Galaxy clusters and microwave background anisotropy
讨论了自由下落球形团簇产生的微波背景各向异性的估计。这些估计是基于瑞士奶酪和托尔曼邦迪模型。证明了这些模型只给出了观测到的星系团产生的各向异性的上限。通过使用球对称码，包括无压物质和一个热重子气体，得到了新的上限。比较了热气体和无压组分对总各向异性的贡献。由压力产生的影响被证明是可以忽略不计的，因此，基于N体模拟的集群各向异性的估计是合理的。在剧烈弛豫现象之后，任何实际的富团簇只能产生振幅为$10^{-7}$量级的小的各向异性。在剧烈弛豫的快速过程中，由非线性团簇产生的各向异性预计在区间$(10^{-6},10^{-5})$内变化。这些各向异性的角度尺度进行了讨论。
1995-07-08 astro-ph
The Cosmic Microwave Background Radiation
综述了宇宙微波背景辐射的理论和观测研究现状。它的热力学谱是热大爆炸宇宙学的一个强有力的预测，并已被观测证实。现在有76个观测到的宇宙微波背景各向异性，我们提出了一个表与参考。我们讨论了这些各向异性的理论起源，并解释了与他们的观察相关的标准术语。
2000-02-02 astro-ph
On the Influence of X-Ray Galaxy Clusters in the Fluctuations of the Cosmic Microwave Background
在X射线星系团中发现的负演化限制了宇宙微波背景的逆康普顿散射（Sunyaev-Zel 'dovich效应）可用的热气体量。利用X射线光度函数的参数化及其在合并模型中的演化（如Edge等人1990年对通量受限的X射线团簇样品的分析所述），以及一个简单的维里化结构（这需要气体与总质量的比例$\approxgt 0.1$，以便再现附近星系团的观测特性）我们表明，康普顿失真$y$参数是约两个数量级低于目前的FIRAS上限。关于印刻在弧分尺度上的各向异性，它们被最热的未被检测到的物体所支配。我们表明，它们是可以忽略的（${ΔT\over T}\approxlt 10^{-7}$）在波长$λ\approxgt 1$ ~ mm。在较短的波长，他们变得更加重要（${ΔT\over T}\sim 10^{-6}$在$λ\sim 0.3$ ~mm），但事实上，大多数集群将产生一个孤立的和可检测的功能，在天空地图。在去除这些信号之后，由剩余的团簇在剩余辐射上留下的波动仍然小得多。结论是X射线团作为宇宙微波背景起伏源可以忽略。
1994-05-27 astro-ph
The correlation of peaks in the microwave background
我们提出了准确的预测的关联函数的热点在微波背景辐射的高斯理论，如在大多数通货膨胀模型的预测。高于某一阈值的峰值的关联函数仅取决于阈值和温度波动的功率谱。由于在微波背景图中存在两个潜在的可观测量，因此在预测中没有可调整的参数。因此，这些相关性应该为高斯假说提供了一个强有力的检验，并为暴胀和拓扑缺陷模型（如宇宙弦模型）提供了一个有用的判别。的相关性有一些振荡的功能，这应该是检测在高信号噪声与未来的卫星实验，如MAP和普朗克。
1999-04-22 astro-ph
The microwave background temperature at the redshift of 2.33771
宇宙微波背景辐射是热大爆炸宇宙学的基本预言。目前已经测量了它的黑体光谱的温度，$T_{\rm CMBR,0}$ = 2.726 $\pm$ 0.010 K，并且预测在过去会更高。早期的温度测量，原则上是利用辐射场对原子精细结构能级的激发。然而，所有先前的测量仅给出上限，因为它们假设不存在其他显著的激发源。在这里，我们报告的第一个{ \sl和}第二个精细结构水平的中性碳原子在一个孤立的远程云的红移为2.33771的吸收检测。此外，不寻常的检测分子氢在几个旋转水平和离子化的碳在其激发精细结构水平的存在下，使吸收系统独特的约束，直接从观察，不同的激发过程在发挥作用。这是第一次表明，宇宙辐射在过去是温暖的。我们发现在z = 2.33771时6.0 < T_{\rm CMBR} < 14 K，而在热大爆炸宇宙学中预期为9.1 K。
2000-12-11 astro-ph
The Microwave Background Bispectrum, Paper II: A Probe of the Low Redshift Universe
从最后一次散射表面到观测者的视线上的引力涨落以几种相关的方式扭曲了微波背景：涨落偏转了光子路径（引力透镜），引力势的衰减产生了额外的涨落（ISW效应），星系团中热气体的散射产生了额外的涨落（Sunyaev-Zel'dovich效应）。即使在最后散射表面产生的初始波动是高斯的，这些效应的组合也会在微波天空中产生非高斯特征。我们讨论了微波双谱作为一种工具来测量和研究这种信号。对于MAP，我们估计，这些测量将使我们能够确定电离气体的分数，并探测引力势的时间演化。
1999-01-04 astro-ph
Sub-degree Scale Microwave Anisotropies from Cosmic Defects
如果目前关于统一场论的观点是正确的，那么宏观宇宙缺陷很可能存在。对这样一个实体的观察将对我们理解基础物理学具有巨大的意义。本文指出了一种新的可观察到的宇宙纹理和全球单极子的签名，即在宇宙微波各向异性图案的次尺度上的强热点。这种信号应该很容易被下一代的各向异性映射实验检测到。这个特征来自于缺陷的引力吸引所产生的光子-重子流体中的超密度。次度尺度上的各向异性波动的角功率谱也计算，宇宙弦，全球单极子，和纹理。
1996-06-16 astro-ph
Observing the Sunyaev-Zel'dovich Effect Closer to Home
被困在暗物质晕中的热气体会使微波背景的表面亮度降低，这就是Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应。虽然大质量星系团产生最强的中央SZ衰减，但我们指出，局部星系晕，特别是M31的晕，可能是天空中最亮的综合SZ源之一。对于各种现实的气体分布与目前的X射线限制，我们表明，综合SZ递减从M31将是比较减量已经在更遥远的来源检测到，提供其晕包含一个可观的量的热气体。对这种衰减的测量将提供关于低质量晕中热气体的质量、空间分布和热力学状态的直接信息，并可能对当前的星系形成模型产生重要的限制。探测这样一个扩展的（~ 10度），低幅度的信号将是具有挑战性的，但应该是可能的，从卫星任务，如威尔金森微波各向异性探测器或普朗克勘测器的全天SZ地图。
2003-03-12 astro-ph
CMB Radiation in the Direction of a Moving Cluster of Galaxies with Hot Gas: Relativistic Corrections
最近人们认识到（Rephaeli 1995），在含有热气体的星系团方向上测量的宇宙微波背景（CMB）的光谱畸变的相对论修正是重要的，应该可以用即将进行的实验检测到。在本文中，我们计算的校正项是成比例的$V_{r}/c\times kT_e/m_ec^2$和$(V/c)^2$的标准公式描述的光谱畸变所造成的整体运动的自由电子（运动学效应）和由于存在的热气（热效应）的情况下，集团具有一个特殊的速度$V$（$V_{r}$是它的径向分量）。我们的分析计算结果证实了蒙特卡罗模拟（Sazonov & Sunyaev 1998）。
1998-04-14 astro-ph
The cosmic microwave background radiation temperature at z = 3.025 toward QSO 0347--3819
通过对类星体Q 0347 - 3819的阻尼Ly_alpha系统（z = 3.025）中CII精细结构粒子数比的分析，我们得到了宇宙微波背景温度的上限为14.6（+/-0.2）K。对H_2分子基态转动能级布居的分析表明，该系统存在银河系型紫外辐射场，排除了紫外泵浦作为CII重要激发机制的可能性。根据Cr/Zn比值估计的低粉尘含量表明，红外粉尘排放也可以忽略不计。当考虑碰撞激发时，我们测得宇宙背景辐射温度T = 12.1（+1.7，-3.2）K。结果与热大爆炸宇宙学在z = 3.025处预测的T = 10.968（+/-）0.004 K一致。
2001-11-30 astro-ph
Thermal and kinematic corrections to the microwave background polarization induced by galaxy clusters along the line of sight
本文推导了宇宙微波背景辐射中由于热电子在星系团中沿视线方向散射而引起的偏振的首阶修正的解析表达式。对于一个热分布的电子与动力学温度为10千电子伏和散装特有的速度为1000公里/秒，占主导地位的修正引起的原始CMB四极和集群特有的速度从电子热运动的极化，并在10%的水平，在每种情况下，附近的极化信号的峰值。当更灵敏的测量变得可行，这些影响将是显着的横向特有的速度的测定，并在集群红移的CMB四极矩的值，通过集群极化路线。
1999-09-30 astro-ph
Texture-Induced Microwave Background Anisotropies
我们使用数值模拟计算的宇宙微波背景各向异性引起的全球纹理场的演变，特别强调个人的纹理。球对称和一般的配置进行了分析，在后一种情况下，我们认为场配置表现出解旋事件，也没有。我们比较的结果，通过不断发展的领域数值下的扩展核心（XCORE）和非线性西格玛模型（NLSM）近似与解析预测的NLSM精确解的球对称自相似（SSSS）解旋。我们发现，无规解旋组态斑点的典型峰高为SSSS解旋组态斑点的60- 75%，角尺寸通常仅为SSSS解旋组态斑点的10%，而无规解旋组态斑点可能产生难以区分的热点和冷点。这些结果的影响，纹理诱导的微波各向异性的分析估计进行检查，并与其他数值工作的比较。
1994-03-02 astro-ph
Decay-Produced Neutrino Hot Dark Matter
我们研究了不同类型的中微子热暗物质在宇宙微波背景辐射（CMBR）中的结构形成和各向异性。本文详细讨论了较重的中微子通过nu_H -> nu_L + phi衰变产生中微子热暗物质的可能性，其中phi是标量粒子。通过使用来自即将到来的MAP和普朗克卫星任务的新的CMBR数据，这种类型的暗物质可能在观测上与标准中微子暗物质区分开来。
1998-04-06 astro-ph hep-ph
Imprint of Sterile Neutrinos in the Cosmic Microwave Background Radiation
太阳中微子和大气中微子的现状以及LSND实验表明了低质量不育中微子的存在。在典型的四味假设中，中微子将成为宇宙热暗物质的组成部分，并在物质辐射相等的时期增加辐射含量。这些效应在宇宙微波背景辐射（CMBR）的天空图上留下了印记，因此，通过即将进行的MAP和普朗克飞行任务的精确测量，可能可以探测到这些效应。
1998-11-04 astro-ph hep-ph
Cosmic Microwave Background Anisotropy from Nonlinear Structures in Accelerating Universes
本文研究了具有尘埃和宇宙学常数的平坦宇宙中球对称非线性结构引起的宇宙微波背景（CMB）各向异性。利用Lemaitre-Tolman-Bondi时空模型模拟了随时间演化的球形补偿空洞/团块，并利用爱因斯坦方程数值求解了零测地线方程。我们发现，非线性空洞使通过它的CMB光子发生红移，而与它的距离无关;相反，如果非线性团块离我们很近（或足够远），则会使CMB光子发生蓝移（或红移）。本分析全面涵盖了以前的作品的基础上薄壳近似和线性/二阶摄动方法和壳厚度和全非线性的影响。我们的研究结果表明，如果准线性和大（$>100$ Mpc）的空洞/肿块将存在，他们可以观察到冷或热点的温度变化$>10^{-5}$ K的CMB天空。
2008-09-11 astro-ph
A high-resolution map of the cosmic microwave background around the north celestial pole
本文给出了以北天极为中心，直径为15度的圆盘中宇宙微波背景（CMB）起伏的维纳滤波图。该图基于1993-1995年萨斯卡通（SK）实验的数据，在27.6-44.1 GHz的频率范围内，角分辨率约为1度。图中的信噪比为二阶，并且一些单独的热点和冷点在5 sigma水平下是显著的。的空间特征被发现是一致的，从一年到一年，加强的结论是，SK的结果是不占主导地位的残留大气污染或其他非天体信号。
1996-11-20 astro-ph
Local Voids as the Origin of Large-angle Cosmic Microwave Background Anomalies I
我们探讨了在红移z~1处由于膨胀的均匀局域空洞而引起的宇宙微波背景中的大角尺度温度各向异性。一个半径为3*10^2 h^{-1}Mpc，密度对比度为-0.3的补偿球对称均匀尘埃填充空洞可以被观察到为一个温度各向异性为-1 10 ^{-5}的冷点，周围环绕着一个稍热的环。我们发现，一对这些圆形的冷点分开约50度可以解释的八极球的平面性和四极和八极球之间的排列在宇宙微波背景（CMB）各向异性。银河系南半球的冷点在~3sigma水平上是异常的，可以用z~1处的大空洞来解释。在大角度CMB功率中观察到的南北不对称性可以归因于这些局部空隙在两个半球之间的不对称分布。低四极子的统计意义进一步降低在这种解释的大角度尺度CMB异常。
2006-09-01 astro-ph
On the origin of the cosmic microwave background anisotropies
有人提出，COBE和WMAP观测到的微波背景，被称为宇宙微波背景（CMB），可能起源于我们自己的银河系或地球。为了考虑可能与地球相关的信号，尝试通过将威尔金森微波各向异性探测器的CMB图叠加在地球地形图上来进行眼睛相关练习。值得注意的是，CMB地图中的几个热点被发现与地球上的大城市或高海拔地区对齐。为了进一步研究地球和CMB之间的相关性，我们在多极空间中进行了复杂的互相关分析。总体相关性在超过5 sigma置信水平下检测到。这些结果可以天真地解释为，宇宙微波背景辐射的大角度尺度波动是由一个相对于平均半径跟踪高度的过程在地球上产生的。简单地扩展我们的分析，我们建议CMB和太阳系天体的任何其他地图，人的图像或动物的图像之间的交叉相关性将在一定的统计意义上被检测到。目前还不清楚如何奥卡姆剃刀可以应用在这种情况下，以确定哪些来源是负责CMB波动。
2007-03-30 astro-ph
Galactic H alpha emission and the Cosmic Microwave Background
我们沿着南极宇宙微波背景实验报告温度波动的两个赤纬带观测银河系H α发射。我们的法布里-珀罗系统的高光谱分辨率使我们能够将银河信号与更大的H α发射源（如地球的地日冕）分离开来。对于这两个波段（在-62度和-63度），我们发现总的平均发射约为1瑞利，变化约为0.3 R。这些变化在我们总强度测定的估计不确定性范围内。对于T约为10**4 K的电离气体，这对应于在30 GHz（K波段）下小于10 microK的最大自由亮度温度。因此，除非有一个热气体成分与T约10**6 K，我们的结果意味着，基本上没有免费的污染SP 91（舒斯特等，1993年）和SP 94（Gunderson等，1995年）的数据集。
1998-09-15 astro-ph
Forecasting Cosmic Parameter Errors from Microwave Background Anisotropy Experiments
精确测量宇宙微波背景（CMB）各向异性的角分辨率为几角分，可以用来确定基本的宇宙学参数，如重子的密度，冷和热的暗物质，以及某些组合的宇宙学常数和宇宙曲率的精度达到100万分之一。假设真正的理论是暴胀冷暗物质宇宙学的一个变体，我们计算宇宙学参数可以由下一代CMB卫星，MAP和普朗克确定的精度。我们特别关注：（a）CMB功率谱C_L的计算导数的准确性;（b）参数的数目和选择;（c）包括各种参数值的先验知识。
1997-08-27 astro-ph
Is the low-l microwave background cosmic?
与标准暴胀大爆炸模型相比，宇宙微波背景的大角度（低-l）关联表现出几个统计上显著的异常，但迄今为止它们之间没有联系。在这里，我们表明，四极和八极的相关性要大得多（99.97% C.L.）比以前认为的。四极面和三个八极面非常一致。其中三个平面与黄道正交，其水平与99. 8% C.L.的高斯随机统计各向同性天空不一致，这些平面的法线在99.9% C. L处对齐。与宇宙学偶极子的方向和春分点有关。剩余的八极面在大于99.9% C. L.处与超星系面正交。在四极-八极组合图中，黄道面在大约1/3的天空中的热点和冷点之间狭窄地穿过，并将三个最强的极值（在南黄道半球）与三个最弱的极值（在北黄道半球）分开。
2004-11-24 astro-ph
Microwave ISM Emission Observed by WMAP
我们调查的性质，弥漫银河系辐射的威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）的温度各向异性数据。在所有WMAP频率下都观察到大量的尘埃相关发射，远远超过最低频率通道（23，33，41 GHz）中预期的热尘埃发射。WMAP团队（Bennett等人）将这种辐射解释为尘埃相关的同步辐射，将这种相关性归因于SNae产生的相对论电子与尘埃云中大质量恒星形成的自然关联，并推导出Draine & Lazarian在K波段（23 GHz）旋转尘埃贡献的上限为5%。我们追求另一种解释，即在这些频率下，与尘埃相关的发射中有很大一部分确实是旋转的尘埃，并通过考虑一些特定的物体以及整个天空的平均值来探索光谱对环境的依赖性。类似于Draine & Lazarian旋转尘埃的模型提供了与全天空数据的良好拟合。全天空的拟合还需要一个重要的组成部分，其自由光谱与\Halpha不相关，可能是银河系中心30度范围内的热（~百万K）气体。
2003-12-13 astro-ph
X-ray emission from the nuclei, lobes and hot-gas environments of two FR-II radio galaxies
本文报道了基于新的XMM-牛顿观测的两个FR-Ⅱ射电星系3C 223和3C 284的X射线发射的多个分量的探测结果。我们把探测到的两个源的波瓣的X射线发射归因于宇宙微波背景光子的逆康普顿散射。用这个模型，我们发现，在叶的磁场强度是均分值为3C 284，和在一个因子内的均分值为3C 223。我们还检测了两个来源周围的组规模的热大气，并确定气体中的温度和压力。如果波瓣只包含同步辐射粒子和测量的磁场强度，则两个源的波瓣与热气体环境处于压力平衡。这两个源的核心光谱包含一个未吸收的软分量，可能与无线电喷流，和一个额外的大量吸收的幂律分量。3C 223还显示出明亮的（EW ~ 500 eV）Fe K-alpha发射线。
2004-06-15 astro-ph
Hot Electrons and Cold Photons: Galaxy Clusters and the Sunyaev-Zel'dovich Effect
星系团中的热气体发出热韧致辐射，可以通过ROSAT和ASCA等卫星在X射线波段进行直接测量。这种气体的另一个探测来自它对宇宙微波背景辐射（CMBR）的影响：热团簇电子逆康普顿散射CMBR光子，从而使背景辐射从黑体光谱形式中扭曲。在过去的几年里，用于测量这种扭曲的灵敏的新仪器的开发，称为Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应，引发了该领域的革命。目前的无线电干涉阵列现在可以检测和映射SZ效应，甚至在遥远的（z ~ 1）集群。众所周知，进行这种测量的目的之一是确定哈勃常数。在这篇评论中，我报告的进展，已在这方面，引用目前最好的估计Ho从SZ效应的8个星系团（44 - 64公里/秒/百万秒差距+/- 17%），讨论重要的系统不确定性，并强调什么其他已经了解了星系团从这些调查。
1997-11-12 astro-ph
Extragalactic ultra high energy cosmic rays, I. Contribution from hot spots in FR-II galaxies
我们认为FR-Ⅱ星系中的热点是质子在宇宙射线中被一阶费米加速到最高能量的场所。我们估计了在规范物理条件允许的热点区域中可达到的最大能量，这是从无线电到光学观测中发现的（Meisenheimer等人，1989，A&A）。我们计算可观察到的质子通量和频谱从这个来源，使用所有的知识源distribution（孔雀1985年，MNRAS）和粒子输运在微波背景（Berezinsky和Grigor'eva 1988年，A&A）。我们得到极好的协议与宇宙射线数据点在超高能。本文给出了解释0.1 ~ 1 EeV宇宙射线谱质子分量新的气簇数据的基本模型（Gaisser等，1992，Phys. Rev. Din press，Stanev等，1992，A&A submitted），这是下一篇论文（第二部分，Rachen和Biermann 1992，A &A submitted）的主题。
1993-01-25 astro-ph
Search for Hot Gas in the Local Group with ASCA
进行了一项X射线研究，以检查软X射线背景的某些部分是否来自本星系群中的热气。为此，ASCA连续四次指向M31和M33之间的天空区域，该区域接近本星系群中心的方向。通过比较这个天空方向上的X射线表面亮度与赤道北极附近另一个空白天空区域的X射线表面亮度，确定任何软过量X射线背景的上限为2.8 $\times10^{-9}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$ sr $^{-1}$，置信水平统计误差为90%。假设温度为1 keV的光学薄的热韧致辐射能谱（Raymond-Smith模型）和X射线晕的核心半径为100 kpc的$β$模型电子密度分布，得到中心等离子体密度的上限为1.3 $\times10^{-4}$ cm $^{-3}$。等离子体柱密度太低，对宇宙微波背景中观测到的四极各向异性贡献不大。
2002-05-14 astro-ph
Detection of a Small Scale Cosmic Background Anisotropy at 3.6 cm
我们报告的检测功能与负的无线电通量在一个敏感的，低分辨率的观测与VLA。这个形态上独特的特征大约是25”65”的大小，与背景天空的亮度温度在3.6厘米处相比，峰值中心振幅约为-0.25 mK。在这个微波衰减的大约1'范围内，我们还发现了两个射电宁静类星体，都在2.561，预计物理距离约为1 Mpc（$q_o$ = 0.5，h = 0.5），暗示该区域可能存在星系团。我们无法通过观测中的系统相位波动、旁瓣伪影或仪器噪声来解释这个负源。我们讨论了这种微波源的可能的物理起源，特别是逆康普顿散射的宇宙微波背景的热气体在遥远的星系团。
1996-12-18 astro-ph
Missing Thermal Energy of the Intracluster Medium
Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应是一种直接探测宇宙热能含量的方法，它是在宇宙微波背景（CMB）的天空中，通过团内介质（ICM）中的热电子对CMB光子的散射而产生的。通过对193个X射线温度大于3 keV的大质量星系团样本的研究，我们在威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）3年数据的CMB图中发现了9 σ SZ信号。对于第一次，我们在ICM的郊区的压力分布模型无关的测量，并表明，它密切遵循的X射线观测和数值模拟得到的配置文件。我们发现，如果所有的星系团重子都处于热ICM相，我们对SZ效应的测量只能解释星系团热能的一半。我们的测量表明，一个显着的分数（35 +/-8%）的重子质量是从热ICM失踪，因此必须冷却形成星系，星团内的恒星，或一个未知的冷相的ICM。在星系团或团内空间中似乎没有足够的恒星或冷气体形式的质量，这表明需要一个未知的重子成分（在3-sigma水平），或在ICM中的其他新的天体物理过程。
2007-03-23 astro-ph
Latest cosmological constraints on the densities of hot and cold dark matter
随着实验科学家们对冷暗物质粒子和中微子质量的追求，宇宙学的约束也越来越紧。我们计算了宇宙微波背景辐射和大尺度结构数据对11个宇宙学参数的联合约束，发现在95%置信度下，总的（冷+热）暗物质密度为h^2 Omega_dark = 0.20 + 0.12 - 0.10，其中最多38%是热的（由于中微子）。一些假设，包括中微子可以忽略不计，将这个测量值压缩到h^2 Omega_dark = 0.13 + 0.04 - 0.02，即2.4e-27 kg/m^3的误差为20%。
2000-08-14 astro-ph hep-ph
An Imprint of Super-Structures on the Microwave Background due to the Integrated Sachs-Wolfe Effect
我们测量的热点和冷点的微波背景与超星系团和超空结构中确定的斯隆数字巡天明亮的红色星系目录。该结构给出了引人注目的视觉印记，平均温度偏差为9.6 +/- 2.2 microK，即高于4 sigma。我们将其解释为晚期综合萨克斯-沃尔夫（ISW）效应的检测，其中来自暗能量的宇宙加速导致引力势衰减，加热或冷却穿过密度波峰或波谷的光子。在平坦的宇宙中，线性ISW效应是暗能量的直接信号。
2008-07-10 astro-ph hep-ph hep-th
Detection of Hot Gas in Galaxy Groups via the Sunyaev-Zel'dovich Effect
由于在局域宇宙中观测到的重子短缺，我们研究了高分辨率宇宙微波背景（CMB）实验探测附近群晕外部区域热气体的能力。我们构造了热气体模型，气体与暗物质处于流体静力学平衡，并由多方状态方程描述。我们还考虑模型，增加熵的气体符合X射线观测的约束。我们计算的热Sunyaev-Zel'dovich（SZ）信号在这些晕，并将其与预期的灵敏度即将SZ调查实验，如ACT，普朗克和SPT。使用多频维纳滤波器，我们推导出在银河系和河外前景以及宇宙微波背景存在的情况下，SZ的可探测性极限与晕质量和红移的函数关系。我们发现，在z < 0.05时，可以探测到位力质量低于1e14M_solar的群大小的晕，在z < 0.01时，阈值质量下降到3- 4e13M_solar。因此，通过这些CMB实验，可以将附近群大小的晕的SZ失真映射到维里半径上，超出了X射线观测的灵敏度极限。这些测量将提供一个独特的探测群晕外部区域的热气体，深入了解当地的重子普查和非引力反馈的熵注入群内介质。
2008-09-30 astro-ph
The Sunyaev-Zel'dovich Effect by Cocoons of Radio Galaxies
我们估计了射电星系周围热区域（"茧“）对宇宙微波背景辐射的变形。在射流开启时，蚕茧的演化采用一个简单的模型，而在射流关闭后，蚕茧的演化则采用一个模型。研究发现，在低红移时，喷注关闭后的相位比喷注的寿命要长。用Press-Schechter数密度演化计算了茧产生的康普顿y参数。y的结果值与COBE约束的阶数相同。因此，由于茧的Sunyaev-Zeldovich效应可能是宇宙微波背景辐射中小角度尺度各向异性的重要前景来源。
1999-09-09 astro-ph
Analysis of the apparent lack of power in the cosmic microwave background anisotropy at large angular scales
我们研究了WMAP数据在大角度尺度上明显缺乏功率。我们确认，虽然没有明显的缺乏权力在大角度尺度的全天空地图，最低的多极WMAP数据恰好有幅度和方向，相对于银河系平面，这是需要使大规模的权力在切天空地图令人惊讶的小。我们的分析表明，所观测到的CMB各向异性图的大尺度功率大部分来自银河平面周围的两个区域（约占天空的9%）。其中一个是银河系中心40度以内的冷点，另一个是口香糖星云附近的热点。如果目前的全天空图是正确的，在大角度尺度上没有明显的能量不足，l=2和l=3多极的排列仍然是全天空图中主要的有趣特征。如果全天空地图是不正确的，需要削减，那么显然缺乏权力仍然是神秘的。未来的任务，如普朗克，具有更宽的频率范围和更高的灵敏度，将允许更好地模拟银河系，并将进一步阐明这个问题。
2007-02-27 astro-ph
Extragalactic Foregrounds of the Cosmic Microwave Background: Prospects for the MAP Mission
（节略）虽然对宇宙微波背景（CMB）各向异性的主要贡献是在最后散射表面产生的备受追捧的原始波动，但其他效应在较低红移处产生二次波动。在这里，我们研究的背景下，即将到来的MAP任务的CMB的河外前景。我们首先调查的主要河外前景，并表明，离散源，Sunyaev-Zel'dovich（SZ）的影响，和引力透镜是最主要的MAP。然后，我们表明，MAP将检测（>5西格玛）约46个离散源和10 SZ集群直接与94 GHz的通量以上2焦耳。较暗星系团的平均SZ通量可以通过MAP与从现有星表中提取的星系团位置的互相关来探测。例如，MAP-XBAC互相关将对S（94 GHz）> 200 mJ y的簇敏感，并且因此将提供它们的维里化状态的测试和它们的气体分数的测量。最后，我们考虑探测超星系团尺度的宇宙微波背景与星系目录的相互关联的热气。假设星系跟踪的气体，我们表明，MAP和APM目录之间的互相关应该产生一个边际检测，或至少四倍的改进COBE上限的均方根康普顿y参数。
2000-04-03 astro-ph
A Cosmic Microwave Background feature consistent with a cosmic texture
宇宙微波背景提供了我们最古老的宇宙图像，也是我们研究宇宙早期演化的最佳工具。高能物理学理论预言在极早期宇宙中会形成各种类型的拓扑缺陷，包括在宇宙微波背景中产生热点和冷点的宇宙结构。我们通过贝叶斯统计分析表明，在全天空图像中观察到的最突出的5度半径冷点，这是很难解释的，与纹理引起的是兼容的。从这个模型中，我们将基本对称性破缺能标限制为phi_0 ~ 8.7 x 10^（15）GeV。如果得到证实，这种对宇宙缺陷的探测将在能量上探测物理学，超过任何可以想象的地球实验。
2007-10-30 astro-ph hep-ph hep-th
Acoustic Oscillations in the Early Universe and Today
在最初的10万年里，宇宙是一个完全电离的等离子体，光子和物质之间通过汤普森散射紧密耦合。在引力坍缩和光子压力之间的权衡导致了这种原始流体中的声学振荡。这些振荡将在宇宙微波背景的光谱和当今的物质密度分布中留下可预测的印记。最近，BOOMERANG和MAXIMA团队宣布在宇宙微波背景（在红移~1000处观察到）中探测到这些声学振荡。在这里，我们将这些CMB检测与物质密度功率谱（在红移~0.1处观察到）中相应的声学振荡进行比较。这些来自两个不同宇宙学时代的一致结果，为我们的标准宇宙热大爆炸模型提供了进一步的支持。
2001-05-23 astro-ph
The Sunyaev-Zel'dovich Effect On Elliptical Galaxies
本文简要回顾了星系中热气体的发现历史，描述了它的主要性质，并指出了使它们更加精确的必要性，特别是要获得关于这种气体质量的更多数据。为此，提出了对椭圆星系日冕热气的Sunyaev-Zel'dovich效应的观测。根据本文的公式计算了麦克斯韦电子对残余光子散射对宇宙微波辐射谱的绝对和相对扰动。本文以三个椭圆星系为例，说明在这类星系上观测SZ效应是完全可能的。由于星系的特殊运动和旋转而产生的运动学SZ效应也可用于观测。这种观测与X射线数据相结合，将有可能更多地了解星系气体的性质，获得关于星系旋转、可能的吸积气体流和热星系风的更多信息。
2008-02-08 astro-ph
Heating of Intracluster Gas by Jet Activities of AGN: Is the "Preheating" Scenario Realistic?
我们假设气体在团簇形成（“预热”）之前被加热，研究了星系团（团内介质; ICM）中热气体的非引力加热。我们研究了作为ICM中过剩能量来源的射电星系喷流活动，以及喷流终端激波产生的热电子对宇宙微波背景的变形（Sunyaev-Zel'dovich效应）。我们发现，只有当喷注加热发生在相对小的红移（$z\lesssim 3$）时，观测到的ICM的过剩熵和康普顿$y$参数的{ \sl COBE/FIRAS}上限才是相容的。由于这一结果与“预热”的假设相矛盾，它表明加热与团簇形成同时发生或发生在团簇形成之后。
2001-05-07 astro-ph
The Ekpyrotic Universe: Colliding Branes and the Origin of the Hot Big Bang
我们提出了一个宇宙学的方案，其中热的大爆炸宇宙是由一个膜在体空间中的碰撞与边界orbifold平面，从一个否则冷，真空，静态的宇宙开始。该模型解决了宇宙视界，平坦性和膨胀问题，并产生了一个几乎尺度不变的密度扰动谱，而无需调用超光速膨胀（通货膨胀）。相反，这种情况依赖于基于额外维度和膜的理论中自然出现的物理现象。作为一个例子，我们提出我们的情况下，主要是在杂种优势M理论的背景下。将这种情况与标准暴胀宇宙学区分开来的一个预测是强烈的蓝色引力波光谱，这对微波背景极化实验和引力波探测器都有影响。
2001-08-15 astro-ph hep-ph hep-th
A New General Relativistic Cosmology
在这项工作中，我们概述了一个新的广义相对论宇宙学。在这种宇宙学中，宇宙起源于无限的过去，来自稀疏分布的中性物质，并在无限的未来作为热的相对论等离子体结束。物质在“初始”超曲面上的空间分布是{ \em arbitrary}。因此，在这种宇宙学中，观测到的结构可以从合适的“初始”密度对比中产生。在这种宇宙学中，不同物体的红移表明了它们不同的坍缩状态，并且不需要与它们与观察者的距离有任何相关性。此外，微波背景辐射在这个宇宙学中作为来自宇宙中所有辐射物质的热化辐射而出现。这种宇宙学预言微波背景辐射的温度会随着时间而增加。因此，任何确凿的证据表明，微波背景辐射的温度是在过去可以证伪这种宇宙学。
2002-10-14 astro-ph gr-qc
Sterile Neutrino Hot, Warm, and Cold Dark Matter
计算了早期宇宙中无菌中微子的非相干共振和非共振散射产生。我们发现范围内的不育中微子质量，真空混合角，和初始轻子数，使这些物种构成可行的热，暖，冷暗物质（HDM，WDM，CDM）的候选人，满足观测的限制。这里考虑的约束包括核心坍缩超新星的能量损失，大爆炸核合成时的能量密度极限，以及来自无菌中微子衰变的限制：来自观测到的宇宙微波背景各向异性，弥漫的河外背景辐射和Li-6/D的过量生产。我们的计算明确包括物质效应，有效的混合角抑制和增强（MSW共振），以及量子阻尼。我们第一次正确地包括所有有限的温度效应，相对论自由度的湮灭或消失所导致的稀释，以及粒子-反粒子对（μ子，τ子，夸克）在早期宇宙高温下的散射率增强效应。
2001-05-11 astro-ph hep-ex hep-ph
