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从局部形式原初非高斯性估计中移除 ISW-透镜偏差

宇宙学与河外天体物理 2013-04-10 v3

摘要

积分 Sachs-Wolfe (ISW) 效应在 CMB 中产生二次温度各向异性。其主要贡献来自 z<2,在该处暗能量导致引力势衰减。由于相同的光子被这些衰减的引力势引力透镜化,ISW 效应与 CMB 透镜化之间存在高度相关,导致观测到的温度各向异性具有非零的三点相关函数(双谱)。该 ISW-透镜双谱的形状类似于由 fNL 参数化的所谓“局部形式”原初双谱,已知是 fNL 的最大污染源。为避免对原初非高斯性的虚假探测,我们需要移除 ISW-透镜偏差。本文研究了三种去偏方法: 减去 ISW-透镜双谱的期望系综平均; 减去测量到的 ISW-透镜双谱; 直接从观测温度图中减去估计的 ISW 信号。可以使用来自外部非 CMB 数据的 ISW 图估计,或来自 CMB 数据本身的估计。由于方法 II 和 III 对暗能量性质基于更少的假设,它们优于方法 I。虽然方法 I 和 II 产生具有可比误差棒的 fNL 无偏估计,但当潜在的原初 fNL 非零且 ISW 图由从观测温度图重构的透镜势估计时,方法 III 产生有偏结果。偏差来源之一是与 fNL 无关且可精确计算的透镜重构噪声偏差,但其他依赖于 fNL 的项难以可靠计算。因此我们得出结论,方法 II 是移除 fNL 的 ISW-透镜偏差的最佳且与模型无关的方法,使我们能够以更小的系统误差检验暴胀物理。

关键词

引用

@article{arxiv.1302.5799,
  title  = {Removing the ISW-lensing bias from the local-form primordial non-Gaussianity estimation},
  author = {Jaiseung Kim and Aditya Rotti and Eiichiro Komatsu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1302.5799},
  year   = {2013}
}

备注

17 pages, comments are welcomed v2: references added, v3: references added