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基于 Planck 谱畸变交叉相关的非高斯性约束

宇宙学与河外天体物理 2022-09-21 v1 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

原初非高斯性可以产生与宇宙微波背景(CMB)大尺度温度和各向异性偏振信号相关的 μ\mu 畸变各向异性。因此,μT\mu TμE\mu E 相关的测量可用于约束标准 CMB 各向异性未直接探测到的扰动波长上的非高斯性。在这项工作中,我们利用 \Planck 数据首次严格搜寻 μ\mu 型谱畸变各向异性,应用经过充分验证的约束 ILC 成分分离方法并结合 needlet 框架。我们从 \Planck 数据重建了一张 μ\mu 图,随后将其与 CMB 各向异性相关,以推导局域型双谱振幅 \fNL\fNL 的约束,特别是针对有效波数 ks\SI740Mpc1k_s \simeq \SI{740}{Mpc^{-1}}kL\SI0.05Mpc1k_L \simeq \SI{0.05}{Mpc^{-1}} 的高度挤压构型。我们将先前估计的约束提高了超过一个数量级。这一增强是因为我们首次能够通过精细控制最终分析中的偏差和系统效应来利用完整的多极信息。我们还首次纳入了来自 μE\mu E 相关测量的约束,进一步收紧了限制。所推导的 \Planck μT\mu TμE\mu E 功率谱的组合在该高度挤压双谱上给出 \fNL6800|\fNL| \lesssim 6800(95% 置信水平)。这仅比单独由 \LiteBIRD 预期的约束弱约 33 倍。我们表明,\LiteBIRD 与 \Planck 的组合将比单独 \LiteBIRD 的预期未来约束改善约 20%20\%。这些限制可用于约束多重场暴胀模型和原初黑洞形成情景,从而为 CMB 宇宙学提供了一条有前景的新途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.15971,
  title  = {Non-Gaussianity constraints from Planck spectral distortion cross-correlations},
  author = {Aditya Rotti and Andrea Ravenni and Jens Chluba},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.15971},
  year   = {2022}
}

备注

Comments welcome. Submitted to MNRAS