Planck 2013 results. XXIV. Constraints on primordial non-Gaussianity

Ade, P. A. R.; Aghanim, N.; Armitage-Caplan, C.; Arnaud, M.; Planck Collaboration; Ashdown, M.; Atrio-Barandela, F.; Aumont, J.; Baccigalupi, C.; Banday, A. J.; Barreiro, R. B.; Bartlett, J. G.; Bartolo, N.; Battaner, E.; Benabed, K.; Benoît, A.; Benoit-Lévy, A.; Bernard, J.-P.; Bersanelli, M.; Bielewicz, P.; Bobin, J.; Bock, J. J.; Bonaldi, A.; Bonavera, L.; Bond, J. R.; Borrill, J.; Bouchet, F. R.; Bridges, M.; Bucher, M.; Burigana, C.; Butler, R. C.; Cardoso, J.-F.; Catalano, A.; Challinor, A.; Chamballu, A.; Chiang, H. C.; Chiang, L.-Y.; Christensen, P. R.; Church, S.; Clements, D. L.; Colombi, S.; Colombo, L. P. L.; Couchot, F.; Coulais, A.; Crill, B. P.; Curto, A.; Cuttaia, F.; Danese, L.; Davies, R. D.; Davis, R. J.; de Bernardis, P.; de Rosa, A.; de Zotti, G.; Delabrouille, J.; Delouis, J.-M.; Désert, F.-X.; Diego, J. M.; Dole, H.; Donzelli, S.; Doré, O.; Douspis, M.; Ducout, A.; Dunkley, J.; Dupac, X.; Efstathiou, G.; Elsner, F.; Enßlin, T. A.; Eriksen, H. K.; Fergusson, J.; Finelli, F.; Forni, O.; Frailis, M.; Franceschi, E.; Galeotta, S.; Ganga, K.; Giard, M.; Giraud-Héraud, Y.; González-Nuevo, J.; Górski, K. M.; Gratton, S.; Gregorio, A.; Gruppuso, A.; Hansen, F. K.; Hanson, D.; Harrison, D.; Heavens, A.; Henrot-Versillé, S.; Hernández-Monteagudo, C.; Herranz, D.; Hildebrandt, S. R.; Hivon, E.; Hobson, M.; Holmes, W. A.; Hornstrup, A.; Hovest, W.; Huffenberger, K. M.; Jaffe, A. H.; Jaffe, T. R.; Jones, W. C.; Juvela, M. et al.
Referencia bibliográfica

Astronomy and Astrophysics, Volume 571, id.A24, 58 pp.

Fecha de publicación:
11
2014
Número de autores
240
Número de autores del IAC
2
Número de citas
754
Número de citas referidas
680
Descripción
The Planck nominal mission cosmic microwave background (CMB) maps yield unprecedented constraints on primordial non-Gaussianity (NG). Using three optimal bispectrum estimators, separable template-fitting (KSW), binned, and modal, we obtain consistent values for the primordial local, equilateral, and orthogonal bispectrum amplitudes, quoting as our final result fNLlocal = 2.7 ± 5.8, fNLequil = -42 ± 75, and fNLortho = -25 ± 39 (68% CL statistical). Non-Gaussianity is detected in the data; using skew-Cℓ statistics we find a nonzero bispectrum from residual point sources, and the integrated-Sachs-Wolfe-lensing bispectrum at a level expected in the ΛCDM scenario. The results are based on comprehensive cross-validation of these estimators on Gaussian and non-Gaussian simulations, are stable across component separation techniques, pass an extensive suite of tests, and are confirmed by skew-Cℓ, wavelet bispectrum and Minkowski functional estimators. Beyond estimates of individual shape amplitudes, we present model-independent, three-dimensional reconstructions of the Planck CMB bispectrum and thus derive constraints on early-Universe scenarios that generate primordial NG, including general single-field models of inflation, excited initial states (non-Bunch-Davies vacua), and directionally-dependent vector models. We provide an initial survey of scale-dependent feature and resonance models. These results bound both general single-field and multi-field model parameter ranges, such as the speed of sound, cs ≥ 0.02 (95% CL), in an effective field theory parametrization, and the curvaton decay fraction rD ≥ 0.15 (95% CL). The Planck data significantly limit the viable parameter space of the ekpyrotic/cyclic scenarios. The amplitude of the four-point function in the local model τNL< 2800 (95% CL). Taken together, these constraints represent the highest precision tests to date of physical mechanisms for the origin of cosmic structure.
Proyectos relacionados
Mapa de todo el cielo mostrando la distribución espacial de las anisotropias primarias del Fondo Cósmico de Microondas (generadas sólo 380,000 años después del Big Bang) extraído de las observaciones del satélite Planck
Anisotropía del Fondo Cósmico de Microondas
El objetivo general de este proyecto es determinar y estudiar las variaciones espaciales y espectrales en la temperatura del Fondo Cósmico de Microondas y en su Polarización en un amplio rango de escalas angulares que van desde pocos minutos de arco hasta varios grados. Las fluctuaciones primordiales en la densidad de materia, que dieron origen a
Rafael
Rebolo López