散射和吸收引起的宇宙微波背景的光学厚度

Microwave Background Temperature at a Redshift of 6.34 from H2O Absorption

Distortions of the observed cosmic microwave background imprinted by the Sunyaev-Zel'dovich effect toward massive galaxy clusters due to inverse Compton scattering of microwave photons by high-energy electrons provide a direct measurement of the microwave background temperature at redshifts from 0 to 1. Some additional background temperature estimates exist at redshifts from 1.8 to 3.3 based on molecular and atomic line excitation temperatures in quasar absorption line systems, but are model dependent. To date, no deviations from the expected (1+z) scaling behavior of the microwave background …

利用宇宙微波背景观测再电离期

Observing the Epoch of Reionization with the Cosmic Microwave Background

我们回顾了可观测到的后果的时代的再电离（EoR）的宇宙微波背景（CMB），和由此产生的约束EoR。我们讨论如何汤姆逊散射EoR过程中产生的自由电子等同于CMB光子的光学深度。WMAP和普朗克卫星利用大尺度CMB偏振功率谱进行的光学深度测量是目前对宇宙再电离时间的少数限制之一。我们还提出了预测的精度，光学深度将测量未来的卫星任务。其次，我们考虑运动学的Sunyaev-Zel'dovich（kSZ）效应，以及kSZ功率谱如何依赖于再电离的持续时间。我们回顾目前的测量kSZ功率和预测未来的实验。最后，我们提到的建议，寻找在CMB的光谱失真，在EoR的电子温度相关，和想法映射的变化，在整个天空的光学深度。

首次利用分子吸收线确定红移z=0.68处的宇宙微波背景辐射温度

First Determination of the Cosmic Microwave Background Radiation Temperature at $z\!=\!0.68$ Using Molecular Absorption Lines

通过分析类星体B0218+357的毫米波数据，首次精确测定红移z=0.68处的CMB温度为4.50±0.17K。

从宇宙微波背景的光学深度对原始磁场的约束

Constraints on primordial magnetic fields from the optical depth of the cosmic microwave background

在后退耦时代，磁场通过双极扩散和磁流体动力学（MHD）湍流衰减而衰减，加热了星系际介质（IGM）。IGM中氢原子的延迟复合产生了宇宙微波背景（CMB）散射的光学深度。在$z\gg 10$产生的光学深度不影响低多极子下CMB偏振功率谱的“再电离凸点”，但影响高多极子下的温度和偏振功率谱。将解耦时期阻尼尺度上平滑的场的现今能量密度写成$ρ_{B,0}=B_{0}^2/2$，我们将$B_0$约束为谱指数$n_B$的函数。使用普朗克2013似然码，该码使用普朗克温度和透镜数据以及WMAP 9年偏振数据，我们分别找到了$n_B=-2.9$、$-2.5$和$-1.5$的$B_0<0.63$、0.39和0.18 nG的95%上限。对于这些光谱指数，光学深度主要是由耗散的衰减MHD湍流后不久发生的去耦时代。我们的限制是强于以前的限制忽略了电离历史的影响的领域。在加热的IGM中，CMB光子离开电子的逆康普顿散射使CMB的热谱失真。我们对$B_0$的限制意味着在后去耦时代由场耗散引起的$y$型畸变应该分别小于$10^{-9}$、$4\times10^{-9}$和$10^{-9}$。

排除强相互作用暗物质-暗辐射模型：基于宇宙微波背景与类星体吸收光谱的联合观测

Ruling out Strongly Interacting Dark Matter-Dark Radiation Models from Joint Observations of Cosmic Microwave Background and Quasar Absorption Spectra

本研究利用CosmoReionMC包结合CMB与类星体吸收光谱观测，在2-$σ$置信限下排除了ETHOS框架内的强相互作用暗物质-暗辐射模型，提供了迄今最严格的约束。

多频光学深度图和两个致密对称射电源中自由-自由吸收的情况：CSO候选J1324 +4048和CSO J0029 +3457

Multi-Frequency Optical-Depth Maps and the Case for Free-Free Absorption in Two Compact Symmetric Radio Sources: the CSO candidate J1324+4048 and the CSO J0029+3457

我们获得了紧凑对称天体J 0029 +3457和CSO候选天体J1324+4048的6个频率的双偏振VLBI观测。通过比较三个低频图与高频图的外推，我们产生了作为频率函数的光学深度图。J1324+4048的光学深度图的形态非常平滑，暗示了吸收气体的前景屏幕。强度峰处的光谱符合简单的自由-自由吸收模型，其约化卡方约为2，优于简单的同步加速器自吸收模型，其中约化卡方约为3.5 - 5.5。我们的结论是，在J1324+4048中的自由-自由吸收的情况是强的。J 0029 +3457的光深度图显示出结构，但形态与强度图中的形态不相关。将峰处的光谱拟合到简单的自由-自由吸收模型产生约1的卡方，但由于转换是渐进的，因此拟合对输入参数相对不敏感。我们发现，在J 0029 +3457中，少量气体的自由-自由吸收是可能的，但不是确定的。J 0029 +3457中的一个紧凑特征即使在最高频率下也具有倒置频谱。我们推断这是核心的位置，并估计一个上限的磁场3高斯的半径为1 pc。与较早时期的观测图相比，J1324+4048或J 0029 +3457都没有明显的增长，上限为0.03和0.02质量/年，对应的最大线性分离速度为0.6c和0.4c。