1. Planck 2018 results: VII. Isotropy and statistics of the CMB
- Author
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Planck Collaboration, Akrami, Y., Ashdown, M., Aumont, J., Baccigalupi, C., Ballardini, M., Banday, A. J., Barreiro, R. B., Bartolo, N., Basak, S., Benabed, K., Bersanelli, M., Bielewicz, P., Bock, J. J., Bond, J. R., Borrill, J., Bouchet, F. R., Boulanger, F., Bucher, M., Burigana, C., Butler, R. C., Calabrese, E., Cardoso, J. -F., Casaponsa, B., Chiang, H. C., Colombo, L. P. L., Combet, C., Contreras, D., Crill, B. P., de Bernardis, P., de Zotti, G., Delabrouille, J., Delouis, J. -M., Di Valentino, E., Diego, J. M., Dor��, O., Douspis, M., Ducout, A., Dupac, X., Efstathiou, G., Elsner, F., En��lin, T. A., Eriksen, H. K., Fantaye, Y., Fernandez-Cobos, R., Finelli, F., Frailis, M., Fraisse, A. A., Franceschi, E., Frolov, A., Galeotta, S., Galli, S., Ganga, K., G��nova-Santos, R. T., Gerbino, M., Ghosh, T., Gonz��lez-Nuevo, J., G��rski, K. M., Gruppuso, A., Gudmundsson, J. E., Hamann, J., Handley, W., Hansen, F. K., Herranz, D., Hivon, E., Huang, Z., Jaffe, A. H., Jones, W. C., Keih��nen, E., Keskitalo, R., Kiiveri, K., Kim, J., Krachmalnicoff, N., Kunz, M., Kurki-Suonio, H., Lagache, G., Lamarre, J. -M., Lasenby, A., Lattanzi, M., Lawrence, C. R., Jeune, M. Le, Levrier, F., Liguori, M., Lilje, P. B., Lindholm, V., L��pez-Caniego, M., Ma, Y. -Z., Mac��as-P��rez, J. F., Maggio, G., Maino, D., Mandolesi, N., Mangilli, A., Marcos-Caballero, A., Maris, M., Martin, P. G., Mart��nez-Gonz��lez, E., Matarrese, S., Mauri, N., McEwen, J. D., Meinhold, P. R., Mennella, A., Migliaccio, M., Miville-Desch��nes, M. -A., Molinari, D., Moneti, A., Montier, L., Morgante, G., Moss, A., Natoli, P., Pagano, L., Paoletti, D., Partridge, B., Perrotta, F., Pettorino, V., Piacentini, F., Polenta, G., Puget, J. -L., Rachen, J. P., Reinecke, M., Remazeilles, M., Renzi, A., Rocha, G., Rosset, C., Roudier, G., Rubi��o-Mart��n, J. A., Ruiz-Granados, B., Salvati, L., Savelainen, M., Scott, D., Shellard, E. P. S., Sirignano, C., Sunyaev, R., Suur-Uski, A. -S., Tauber, J. A., Tavagnacco, D., Tenti, M., Toffolatti, L., Tomasi, M., Trombetti, T., Valenziano, L., Valiviita, J., Van Tent, B., Vielva, P., Villa, F., Vittorio, N., Wandelt, B. D., Wehus, I. K., Zacchei, A., Zibin, J. P., Zonca, A., Department of Physics, Helsinki Institute of Physics, Astrophysique, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS (UMR_8023)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA (UMR_8112)), Sorbonne Université (SU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Laboratoire de Physique Théorique d'Orsay [Orsay] (LPT), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Planck, Fédération de recherche du Département de physique de l'Ecole Normale Supérieure - ENS Paris (FRDPENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Università degli studi di Parma = University of Parma (UNIPR), Jet Propulsion Laboratory (JPL), NASA-California Institute of Technology (CALTECH), California Institute of Technology (CALTECH), Canadian Institute for Theoretical Astrophysics (CITA), Lawrence Berkeley National Laboratory [Berkeley] (LBNL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Dipartimento di Fisica [Roma La Sapienza], Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' = Sapienza University [Rome] (UNIROMA), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratory for Phytosanitary Diagnostics and Forecasts, All-Russian Institute for Plant Protection, Russian Academy of Sciences [Moscow] (RAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Dipartimento di Fisica 'G. Galilei', Università degli Studi di Padova = University of Padua (Unipd), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Manchester [Manchester], University of British Columbia (UBC), Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie (IJCLab), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Planck Collaboration, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - 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Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), University of Parma = Università degli studi di Parma [Parme, Italie], Computing and Mathematical Sciences [Pasadena]], Patrimoine, Littérature, Histoire (PLH), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Laboratoire de Recherche en Informatique (LRI), CentraleSupélec-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CentraleSupélec, University of Cologne, Universidade Aberta [Lisboa], Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon (UNICANCER/CRCL), Centre Léon Bérard [Lyon]-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre Léon Bérard [Lyon], Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' = Sapienza University [Rome], Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Department of Atmospheric, Oceanic, and Space Sciences [Ann Arbor] (AOSS), University of Michigan [Ann Arbor], University of Michigan System-University of Michigan System, ICRA and Physics Department, Universita degli Studi di Padova, Laboratoire de neurobiologie cellulaire et moléculaire (NBCM), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
statistical [Methods] ,cosmological model ,POWER SPECTRUM ,Astronomy ,Gaussian ,Cosmic microwave background ,cosmic background radiation: polarization ,Astrophysics ,Residual ,Cosmic background radiation ,7. Clean energy ,01 natural sciences ,Cosmology: observation ,Polarization ,Statistics ,Stokes parameters ,MICROWAVE ,Anisotropy ,observations [Cosmology] ,data analysis [Methods] ,010303 astronomy & astrophysics ,Methods: statistical ,Physics ,Cosmology: observations ,Polarization (waves) ,symbols ,astro-ph.CO ,Methods: data analysis ,COLD SPOTS ,Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics ,temperature: anisotropy ,data analysis method ,Cosmology and Nongalactic Astrophysics (astro-ph.CO) ,satellite: Planck ,FOS: Physical sciences ,anomaly ,Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics ,Astronomy & Astrophysics ,NO ,symbols.namesake ,statistical analysis ,Settore FIS/05 - Astronomia e Astrofisica ,0103 physical sciences ,0201 Astronomical and Space Sciences ,ESTIMATOR ,Planck ,DISCRETIZATION ,010308 nuclear & particles physics ,Computer Science::Information Retrieval ,Isotropy ,Astronomy and Astrophysics ,ANOMALOUS NATURE ,115 Astronomy, Space science ,cosmic background radiation: temperature ,INCOMPLETE-SKY ,13. Climate action ,Space and Planetary Science ,Cosmic background radiation, Cosmology: observations, Methods: data analysis, Methods: statistical, Polarization ,NON-GAUSSIANITY ,PROBE WMAP OBSERVATIONS ,[PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph] ,Methods: data analysi - Abstract
Planck Collaboration: et al., Analysis of the Planck 2018 data set indicates that the statistical properties of the cosmic microwave background (CMB) temperature anisotropies are in excellent agreement with previous studies using the 2013 and 2015 data releases. In particular, they are consistent with the Gaussian predictions of the ΛCDM cosmological model, yet also confirm the presence of several so-called “anomalies” on large angular scales. The novelty of the current study, however, lies in being a first attempt at a comprehensive analysis of the statistics of the polarization signal over all angular scales, using either maps of the Stokes parameters, Q and U, or the E-mode signal derived from these using a new methodology (which we describe in an appendix). Although remarkable progress has been made in reducing the systematic effects that contaminated the 2015 polarization maps on large angular scales, it is still the case that residual systematics (and our ability to simulate them) can limit some tests of non-Gaussianity and isotropy. However, a detailed set of null tests applied to the maps indicates that these issues do not dominate the analysis on intermediate and large angular scales (i.e., ℓ ≲ 400). In this regime, no unambiguous detections of cosmological non-Gaussianity, or of anomalies corresponding to those seen in temperature, are claimed. Notably, the stacking of CMB polarization signals centred on the positions of temperature hot and cold spots exhibits excellent agreement with the ΛCDM cosmological model, and also gives a clear indication of how Planck provides state-of-the-art measurements of CMB temperature and polarization on degree scales., The Planck Collaboration acknowledges the support of: ESA; CNES, and CNRS/INSU-IN2P3-INP (France); ASI, CNR, and INAF (Italy); NASA and DoE (USA); STFC and UKSA (UK); CSIC, MINECO, JA, and RES (Spain); Tekes, AoF, and CSC (Finland); DLR and MPG (Germany); CSA (Canada); DTU Space (Denmark); SER/SSO (Switzerland); RCN (Norway); SFI (Ireland); FCT/MCTES (Portugal); ERC andPRACE (EU).
- Published
- 2020