Baryons do trace dark matter 380,000 years after the big bang: Search for compensated isocurvature perturbations with WMAP 9-year data
Notice bibliographique
Résumé
Primordial isocurvature fluctuations between photons and either neutrinos or nonrelativistic species such as baryons or dark matter are known to be subdominant to adiabatic fluctuations. Perturbations in the relative densities of baryons and dark matter (known as compensated isocurvature perturbations or CIPs), however, are surprisingly poorly constrained. CIPs leave no imprint in the cosmic microwave background (CMB) on observable scales, at least at linear order in their amplitude and zeroth order in the amplitude of adiabatic perturbations. It is thus not yet empirically known if baryons trace dark matter at the surface of last scattering. If CIPs exist, they would spatially modulate the Silk damping scale and acoustic horizon, causing distinct fluctuations in the CMB temperature/polarization power spectra across the sky: this effect is first order in both the CIP and adiabatic mode amplitudes. Here, temperature data from the Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) are used to conduct the first CMB-based observational search for CIPs, using off-diagonal correlations and the CMB trispectrum. Reconstruction noise from weak lensing and point sources is shown to be negligible for this data set. No evidence for CIPs is observed, and a 95% confidence upper limit of $1.1\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}{10}^{\ensuremath{-}2}$ is imposed to the amplitude of a scale-invariant CIP power spectrum. This limit agrees with CIP sensitivity forecasts for WMAP and is competitive with smaller-scale constraints from measurements of the baryon fraction in galaxy clusters. It is shown that the root-mean-squared CIP amplitude on 5--100\ifmmode^\circ\else\textdegree\fi{} scales is smaller than $\ensuremath{\sim}0.07--0.17$ (depending on the scale) at the 95% confidence level. Temperature data from the Planck satellite will provide an even more sensitive probe for the existence of CIPs, as will the upcoming ACTPol and SPTPol experiments on smaller angular scales.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».