从普朗克PR4数据看对原始非高斯性的约束
4/5/2025
astro-ph.CO - Cosmology and Nongalactic Astrophysics
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从普朗克PR4数据看对原始非高斯性的约束
Gabriel Jung
Michele Citran
Bartjan van Tent
Léa Dumilly
Nabila Aghanim
1 巴黎萨克雷大学，法国国家科学研究中心，空间天体物理研究所，91405 奥赛，法国; 2 巴黎萨克雷大学，法国国家科学研究中心/IN2P3，IJCLab，91405 奥赛，法国; 3 巴黎西岱大学，法国国家科学研究中心，天体粒子与宇宙学研究所，75013 巴黎，法国
摘要
我们对最终的普朗克发布版本（称为PR4）的温度和E模偏振宇宙微波背景（CMB）数据进行了首次双谱分析。我们使用了在之前普朗克发布版本中也使用的分箱双谱估计器流程以及积分双谱估计器。我们测试了标准的原始（局域、等边和正交）和次级（引力透镜、非聚类点源和宇宙红外背景（CIB））双谱形状。完整的T+E分析的最终原始结果为 fNL local = -0.1±5.0，fNL equil = 6±46 和 fNL ortho = -8±21。这些结果与之前的普朗克发布版本一致，但误差棒比PR3略小，对于正交形状，误差棒最多小12%。它们代表了普朗克对原始非高斯性的最佳约束。引力透镜和点源双谱也被探测到，与PR3一致。我们执行了若干验证测试，特别发现在用于确定线性校正项和误差棒的600个模拟中，系统性地存在较低的引力透镜双谱。然而，我们表明这对我们的结果没有影响。
关键词
宇宙微波背景（CMB）
非高斯性
普朗克卫星
双谱
引力透镜
宇宙学
研究背景
领域
本研究聚焦于宇宙学领域，具体是利用宇宙微波背景（CMB）数据分析原始宇宙涨落的非高斯性（PNG）。
问题陈述
尽管先前的普朗克数据发布（如PR3）已提供PNG约束，但最终的PR4数据集尚未进行非高斯性（特别是双谱）分析，因此缺乏基于此最终数据的最精确约束。
理论基础
研究建立在标准宇宙学模型、暴胀理论（预测不同类型的PNG）以及先前利用CMB双谱分析约束非高斯性的方法和结果（如Planck PR3分析）之上。
研究目标或问题
本研究的主要目标是首次对最终普朗克PR4版本的温度与E模偏振数据进行双谱分析，以获得对标准原始PNG模型（本地型、等边型、正交型）参数fNL的更新约束。
假设
null
研究意义
该研究旨在提供迄今为止来自普朗克卫星的最严格的PNG约束，这对于区分不同的早期宇宙物理模型（特别是暴胀模型）至关重要。