Accelerated expansion of the universe and chasing photons from the CMB to study the late time integrated Sachs-Wolfe effect over different redshift ranges
在这项研究中,我们将讨论宇宙的加速膨胀以及这种加速膨胀如何影响来自宇宙微波背景辐射(CMB)的光子的路径。然后我们将看到宽视场星系巡天以及宇宙CMB各向异性图如何帮助我们研究暗能量。星系过/欠密度图与CMB各向异性图的互相关有助于我们测量暗能量的最有用的特征之一,即积分萨克斯-沃尔夫(ISW)效应。ISW效应解释了CMB光子分别通过大尺度结构和超空洞到达我们时的蓝移和红移。我们将探讨ISW效应背后的理论基础,并讨论如何像EMU-ASKAP这样的现代全天星系巡天将有助于研究这种效应。
2020-10-01 astro-ph.CO
Cosmological constraints from unWISE and Planck CMB lensing tomography
最近的一些低红移的透镜测量暗示宇宙中的透镜振幅低于$Λ$ CDM模型对普朗克CMB任务数据的预测。在这里,我们使用的自相关和互相关信号的unWISE星系和普朗克CMB透镜映射来推断宇宙学参数在低红移。特别是,我们考虑三个unWISE样本(表示为“蓝色”,“绿色”和“红色”)的中位数红移$z \sim 0.6$,$1.1$和1.5,这完全覆盖了暗能量主导的时代。我们的互相关测量,结合意义$S/N \sim 80$,被用来推断低红移波动的幅度,$σ_8$ ;宇宙中物质的分数,$Ω_m$ ;和组合$S_8 \equiv σ_8 (Ω_m / 0.3)^{0.5}$,这些低红移透镜测量是最敏感的。蓝色、绿色和红色样品的组合给出了一个值$S_8=0.784\pm 0.015$,这与其他低红移透镜测量完全一致,并且在2.4 $σ$张力下与普朗克的CMB预测一致。这是值得注意的,因为CMB透镜探测与以前的星系透镜测量相同的物理,但具有非常不同的系统学,从而为以前的测量提供了一个很好的补充。
2021-12-13 astro-ph.CO
Cosmic filaments confirm unexplained CMB temperature decrements in two independent redshift ranges
Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación (FAMAF), UNC(数学、天文学、物理与计算学院(FAMAF),科尔多瓦大学);UNC, Córdoba, Argentina(科尔多瓦大学,阿根廷科尔多瓦);Observatorio Astronómico de Córdoba (OAC), UNC, Córdoba, Argentina(科尔多瓦天文台(OAC),科尔多瓦大学,阿根廷科尔多瓦);Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo, PO Box 1029 Blindern, 0315 Oslo, Norway(奥斯陆大学理论天体物理研究所);Instituto de Astronomía Teórica y Experimental (IATE), CONICET-UNC, Córdoba, Argentina(理论与实验天文学研究所(IATE),CONICET-科尔多瓦大学,阿根廷科尔多瓦)
研究通过分析宇宙丝线的三维平均CMB温度剖面,发现红移范围0.004<z<0.02和0.02<z<0.04内,CMB温度沿丝线核心下降,与质量及径向取向相关,提供有力证据支持附近宇宙中大质量宇宙丝线的CMB温度较低。
2026-04-16 astro-ph.CO
An estimate of the local ISW signal, and its impact on CMB anomalies
我们估计的本地密度场的红移壳的z=0.3的最大红移,使用光度红移的2 MASS星系目录,从SuperCOSMOS星系目录的光学数据相匹配。该密度场图用于预测在z<0.3的体积内产生的积分萨克斯-沃尔夫(ISW)CMB各向异性。我们调查的影响,估计ISW前景信号的大规模异常的WMAP CMB数据。我们发现,从WMAP数据中去除前景ISW信号降低了一些报告的CMB中的大规模异常的重要性,包括低四极功率和CMB四极和八极之间的明显对齐。
2010-05-26 astro-ph.CO
Cosmology and Source Redshift Distributions from Combining Radio Weak Lensing with CMB Lensing
本研究探索射电宇宙剪切与CMB引力透镜收敛的互相关,证明其在校准射电源红移分布、约束宇宙学参数及中微子质量方面优于光学巡天,为未来联合分析奠定基础。
2024-12-19 astro-ph.CO
CMB tensions with low-redshift $H_0$ and $S_8$ measurements: impact of a redshift-dependent type-Ia supernovae intrinsic luminosity
随着最近我们的宇宙学数据集精度的提高,由高红移和低红移观测提供的$Λ$ CDM模型参数的测量开始处于紧张状态,即,所获得的这些参数的值在统计学意义上显示出显著不同。在~这项工作中,我们解决了紧张的哈勃参数,$H_0$的值,和加权振幅的物质波动,$S_8$,从本地或低红移测量和宇宙微波背景(CMB)的观测。我们结合了以前在文献中使用的主要方法,通过扩展宇宙模型和占额外的系统不确定性。通过这样的分析,我们的目标是探索非标准的宇宙学模型,这意味着偏离宇宙学常数驱动的宇宙膨胀的加速,在测量中存在额外的不确定性。更详细地说,我们重建的暗能量状态方程作为红移的函数,而我们研究的Ia型超新星(SNIa)的红移依赖于这些紧张局势的天体物理系统的影响。我们认为SNIa的内在光度依赖于红移,由于在其环境中的恒星形成率,或祖先的金属丰度。我们发现,$H_0$和$S_8$的紧张局势可以显着减轻,或~甚至删除,如果我们考虑到不同的暗能量的SNIa和CMB数据。然而,当我们将重子声学振荡(BAO)数据加入到分析中时,即使在加入额外的SNIa系统不确定性之后,紧张局势仍然存在。这表明需要超越晚期暗能量的新物理学,或其他未考虑的系统效应(特别是在BAO测量中),以完全解决目前的紧张局势。
2019-08-22 astro-ph.CO
Does the Correlation between 2MRS Galaxies and the CMB Indicate an Unmodeled CMB Foreground?
本文重新检验了基于2MRS星系与CMB温度图相关性的新CMB前景信号声称,通过模拟CMB图交叉相关分析发现原始探测样本的相关性仅在1.7σ水平或更低,证据不具说服力。
2024-07-01 astro-ph.CO
Kinetic Sunyaev Zeldovich effect in an anisotropic CMB model: measuring low multipoles of the CMB at higher redshifts using intensity and polarization spectral distortions
我们提出了一种新的数学形式主义,可以很容易地计算预期的动力Sunyaev Zeldovich(kSZ)信号的强度和偏振由于各向异性原始宇宙微波背景(CMB)。我们得到了预期的强度和偏振方向的非移动星系团的扭曲,然后我们推广我们的计算为非零的特殊速度。我们发现,在移动集群的方向,低CMB多极施加强度和偏振光谱失真与不同的频率依赖性。极化信号主要探测CMB的四极矩,原始偶极子和八极矩有显著贡献。对于一个典型的1000 km/s的星系团速度,在200-600 GHz之间,对不运动星系团的四极子激发极化的修正大约是2-10%,并且取决于星系团在天空中的位置、速度大小和运动方向。我们还发现,信号的角度依赖性随观察频率而变化。原始偶极子和八极子引起的极化的不同频率和角度依赖性可以用来测量它们,尽管有其他物理效应和前景。与偏振相反,强度畸变受到所有CMB多极子的影响,因此它们不能很容易地用于探测较高红移的低多极子。然而,强度和偏振信号之间的相关性,可以用来提高原始偶极子,四极和八极的测量的信噪比。在这项工作中提出的像差内核的更一般的计算具有超出SZ集群科学在这里解决的应用。例如,它可以被利用到我们的本地帧中观察到的去增强/去畸变CMB多极子。
2016-06-27 astro-ph.CO
Cosmological Analysis of Three-Dimensional BOSS Galaxy Clustering and Planck CMB Lensing Cross Correlations via Lagrangian Perturbation Theory
我们提出了一种形式主义,共同拟合重建前和重建后的红移空间聚类(RSD)和重子声振荡(BAO)加引力透镜(CMB),直接与观察到的2点统计。的形式主义是基于(有效的)拉格朗日微扰理论和拉格朗日偏置展开,模型RSD,BAO和星系透镜互相关在一个一致的动力学框架。作为一个例子,我们提出了一个分析的集群测量的重子振荡光谱调查相结合的CMB透镜测量普朗克。重建后的BAO强烈约束的距离红移关系,全形状红移空间集群约束的物质密度和增长率,和CMB透镜约束的集群振幅。仅用红移空间数据,我们得到了$Ω_\mathrm{m} = 0.303\pm 0.008$,$H_0 = 69.21\pm 0.78$和$σ_8 = 0.743\pm 0.043$ .透镜信息的增加,即使仅限于北银河帽,也改善了对$Ω_m = 0.300 \pm 0.008$、$H_0 = 69.21 \pm 0.77$和$σ_8 = 0.707 \pm 0.035$的约束,与CMB和宇宙剪切约束相矛盾。$Ω_m$和$H_0$的组合与普朗克一致,尽管它们的约束主要来自红移空间聚类。低$σ_8$值是由低红移仓($z\simeq 0.38$)和大角度尺度下与CMB透镜的交叉相关驱动的,与仅来自星系团的预期相比,这显示出$20\%$的不足。我们对数据进行了几次系统学测试,发现没有一个可以完全解释这些紧张关系。
2022-06-09 astro-ph.CO
A redshift survey towards the CMB Cold Spot
我们利用VIMOS光谱仪对宇宙微波背景冷点进行了红移测量。冷斑的一个可能原因是在中等或低红移处由一个非常大的空隙(线性尺寸为数百Mpc)所压印的综合萨克斯-沃尔夫效应。如果<1 emission-line galaxies drawn from an I-band flux limited sample of galaxies in the direction of the cold spot shows no evidence of a gap on scales of Delta-z>在0.35<z<1处存在这样一个空洞,那么红移分布超过700 z 0.05。在较小尺度(Δ z ~0.01)上的红移分布中存在波谷,表明较小尺度的空洞可以连接朝向冷点分离几度的区域。将这种分布与从VVDS调查的宽间隔点中提取的类似大小的子样本所产生的分布进行比较,并不表明朝向冷点的红移分布是异常的,或者这些小间隙可以唯一地归因于真实的空洞。
2010-04-07 astro-ph.CO
The Physical Origin of Dark Energy Constraints from Rubin Observatory and CMB-S4 Lensing Tomography
我们试图澄清的起源约束的暗能量状态方程参数的CMB透镜层析,即结合星系团簇和星系的互相关与CMB透镜在一些红移箱。特别地,我们考虑了两点关联函数,它可以由星系位置表和来自Vera C的光度红移构成。Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time(LSST)和CMB Lensing Map来自CMB-S4实验。我们专注于分析理解的约束的起源。这些数据中的暗能量信息来自于三个主要关系的影响:距离作为红移的函数(几何),功率谱的振幅作为红移的函数(增长),以及功率谱作为波数的函数(形状)。我们发现,几何形状和生长的影响起着重要的作用,部分相互抵消,而形状的影响是不重要的。我们还表明,暗能量任务组(DETF)的品质因数(FoM)的预测相结合的LSST星系和CMB-S4透镜的预测宇宙剪切的情况下的CMB透镜图,从而提供了一个重要的独立检查。与单独使用LSST星系的预测相比,结合CMB透镜和LSST聚类信息(连同主CMB光谱),在系统性完全受控的乐观情况下,FoM大约增加了3-4倍。我们警告说,实现这些预测可能需要对高阶偏置,光度红移不确定性进行全面分析,并严格控制其他系统限制,这些都超出了这项工作的范围,其主要目的是阐明约束的物理起源。
2021-08-10 astro-ph.CO
unWISE tomography of Planck CMB lensing
CMB透镜层析成像,或CMB透镜图和大尺度结构示踪剂之间的交叉相关性在一个明确的红移范围内,有可能映射宇宙时间的振幅和结构的增长,提供一些最严格的引力测试,并打破宇宙学参数之间的重要简并。在这项工作中,我们使用unWISE星系目录提供三个样本的中位数红移$z \sim 0.6, 1.1$和1.5,完全跨越了暗能量占主导地位的时代,连同最新的普朗克CMB透镜地图。我们得到一个组合的互相关意义$S/N = 79.3$的范围内的尺度$100 < \ell < 1000$。我们通过与COSMOS测光表的交叉匹配和与BOSS星系、类星体和eBOSS类星体的交叉相关来测量unWISE源的红移分布。我们还表明,放大偏倚必须包括在我们的分析,并执行一些零测试。在另一篇文章中,我们将通过模拟非线性和传播红移分布的不确定性来探索导出的宇宙学参数。
2021-05-21 astro-ph.CO
On the effect of the Cosmic Microwave Background in high-redshift (sub-)millimeter observations
现代(亚)毫米干涉仪能够测量高红移星系(z>5)的冷气体和尘埃辐射。然而,在这些红移下,宇宙微波背景(CMB)的温度更高,接近甚至超过了在本地宇宙中观察到的冷尘埃和分子气体的温度。在本文中,我们讨论了温暖的宇宙微波背景对高红移星系(亚)毫米观测的影响。CMB以两种方式影响观测到的(亚)毫米尘埃连续谱和线发射(例如一氧化碳,CO):(i)它提供了(尘埃和气体)加热的额外来源;(ii)它是测量线和连续谱发射的不可忽略的背景。我们表明,这两个竞争过程影响了我们使用光谱能量分布模型解释高红移星系的尘埃和气体性质的方式。我们量化这些影响,并提供校正因子来计算什么分数的固有的灰尘(和线)的排放可以检测到对CMB作为频率,红移和温度的函数。我们讨论了高红移星系(亚)毫米数据的衍生性质的影响。具体来说,推断的尘埃和分子气体质量可以严重低估冷系统,如果CMB的影响没有得到适当的考虑。
2013-02-04 astro-ph.CO
Testing General Relativity on cosmological scales at redshift z ~ 1.5 with quasar and CMB lensing
我们在有效红移$\bar{z} \sim 1.5$上检验广义相对论(GR),方法是在宇宙学尺度$19 - 190\,h^{-1}{\rm Mpc}$上估计引力探测器$E_G$的统计量。这是迄今为止对$E_G$的最高红移和最大规模的估计。利用Sloan数字巡天IV扩展重子振荡光谱巡天(eBOSS)数据Release 16(DR 16)的红移为$0.8 < z < 2.2$的类星体样品作为大尺度结构(LSS)示踪剂,估算了其角功率谱$C_\ell^{qq}$和红移空间畸变(RSD)参数$β$.通过与$\textit{Planck}$ 2018宇宙微波背景(CMB)透镜图的互相关,我们检测到$12\,σ$显著性的角互功率谱$C_\ell^{κq}$信号。刀切恢复和模拟都被用来估计$E_G$的协方差矩阵(CM)在$5$箱覆盖不同的尺度,与后者的首选更好的约束的协方差。我们发现$E_G$估计同意在$1\,σ$水平的GR预测在所有这些尺度。通过$300$模拟估计的CM,我们报告了$E_G(\bar{z})=0.30\pm 0.05$的最佳拟合尺度平均估计,这与使用$\textit{Planck}$ 2018 CMB+BAO物质密度分数$Ω_{\rm m}=0.31$的GR预测$E_G^{\rm GR}(\bar{z})=0.33$一致。$E_G$的统计误差与未来的LSS调查在类似的红移将减少一…
2020-12-22 astro-ph.CO
Universe opacity and CMB
本文提出了一个新的宇宙学模型,其中的宇宙微波背景(CMB)是星系际尘埃的热辐射,而不是大爆炸的残余辐射。该模型表明,一个几乎透明的局域宇宙在红移$z > 2-3$处变得相当不透明。这种不透明性在Ia型超新星的数据中很难检测到,但用类星体的数据证实了这一点。不透明度随着红移的增加而急剧增加,这是因为在前一个纪元中星系际尘埃的固有密度很高。星系际尘埃的温度随着$(1+z)$的增加而增加,正好补偿了红移引起的波长变化,因此尘埃辐射看起来就像是单一温度的黑体辐射。预测的尘埃温度为$T^{D} = 2.776 \, \mathrm{K}$,与CMB温度相差仅1.9%,预测的CMB总强度与EBL强度之比为13.4,与观测值的12.5接近。宇宙微波背景辐射的温度波动是由宇宙中的星系团和空洞产生的电子边界层波动引起的。与温度各向异性相关的CMB的极化异常是由在团簇和空洞周围的大尺度磁场排列的针状导电尘埃颗粒的极化热发射引起的。$z > 4$光度密度的强烈下降被解释为宇宙高度不透明的结果,而不是在高红移时全球恒星质量密度下降的结果。
2018-04-18 astro-ph.CO
Probing galaxy bias and intergalactic gas pressure with KiDS Galaxies-tSZ-CMB lensing cross-correlations
我们约束的气体压力偏置$\left\langle b_{y} P_{\mathrm{e}}\right\rangle$(偏置加权平均电子压力),这是星系际气体的热力学特征的红移依赖,通过星系位置和热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)效应之间的交叉相关性,以及星系的位置和引力透镜的宇宙微波背景(CMB)的组合。星系样本来自Kilo-Degree Survey(KiDS)的第四次数据发布。tSZ $y$图和CMB透镜图分别来自{ \textit{Planck} } 2015年和2018年的数据发布。用$z\lesssim1$在五个红移仓中进行测量。通过这些测量,结合星系tSZ和星系CMB透镜交叉相关,使我们能够打破星系偏差和气体压力偏差之间的简并性,从而同时约束它们。在所有的红移仓中,$\bpe$的最佳拟合值都在$\sim 0.3\, \mathrm{meV/cm^3}$的水平上,并随着红移而略有增加。星系的偏置在所有的红移区间都是一致的。我们的结果是不敏感的非线性细节的互相关,这是平滑的{ \textit{Planck} }梁。我们的测量结果与以前的测量结果以及理论预测一致。我们还表明,我们的结论并没有改变时,CMB透镜被星系透镜,这表明的一致性的两个透镜信号,尽管其根本不同的红移范围。这项研究表明,使用CMB透镜校准星系分布,使星系分布可以作为一个质量代理,而不依赖于精确…
2021-05-18 astro-ph.CO
Getting leverage on inflation with a large photometric redshift survey
我们评估的潜力,未来的大容量测光红移调查约束观测暴胀参数使用三个大尺度结构观测:角剪切和星系功率谱,通过弱透镜测量的集群质量函数。当与普朗克的CMB测量结合使用时,我们发现,光谱指数n_s可以被限制到1 σ精度高达0.0025。对光谱指数运行的敏感性可以潜在地提高到0.0017,大约是普朗克和辅助CMB数据的1 σ约束的五倍,使我们能够以前所未有的准确度测试慢滚场景的假设。有趣的是,无论是CMB+剪切还是CMB+星系或CMB+星团都无法单独达到这种灵敏度;这是所有三个探测器的联合力量,它们共同打破了每种观测中固有的不同参数简并。我们通过下载或应作者的要求公开提供我们的预测软件。
2014-09-11 astro-ph.CO
Probing Gravitational Lensing of the CMB with SDSS-IV Quasars
研究了普朗克CMB透镜会聚图与斯隆数字巡天(SDSS)IV观测到的eBOSS类星体在红移范围$0.9 < z < 2.2$内的过密度之间的互相关。在$5.4 σ$意义下,我们探测到了CMB透镜会聚类星体互功率谱。交叉功率谱提供了一个类星体聚类偏差的测量,预计是特别强大的系统效应。类星体样品的红移分布有一个中值红移$z \approx 1.55$和一个约为$1.51$的有效红移。类星体样本的最佳拟合偏差是$b_q = 2.43 \pm 0.45$,对应于主晕质量$\log_{10}\left( \frac{M}{h^{-1} M_\odot} \right) = 12.54^{+0.25}_{-0.36}$。这与先前关于类星体具有类似红移范围和选择的文献大致一致。由于我们对偏差的约束来自类星体和CMB透镜之间的互相关,我们预计它对可能污染类星体自相关性的各种可能的系统效应具有鲁棒性。我们检查了一些系统的影响,从CMB透镜和类星体的过密度,并发现所有的系统是一致的$2 σ$内的零。目前,这些数据对偏差的可能尺度依赖性并不敏感,但我们预计,随着类星体数量的增加(在未来的调查中,如DESI),很可能会对偏差的尺度依赖性产生强有力的约束。
2019-02-21 astro-ph.CO
Detecting the integrated Sachs-Wolfe effect with high-redshift 21-cm surveys
我们调查的可能性,以检测集成的萨克斯-沃尔夫(ISW)的影响互相关21厘米调查在高红移与星系,在一种类似的方式,通常的CMB星系互相关。高红移的21厘米信号主要由CMB光子主导,这些光子自由传播而不与中间物质相互作用,因此其后期ISW特征应该与CMB在其峰值频率时的特征非常相关。因此,使用21厘米的温度亮度而不是CMB将是对ISW效应检测的进一步检查,ISW效应是由不同的仪器在不同的频率下测量的,并且受到不同的系统学影响。我们还研究了电离层波对被高电离层云散射的光子的影响。我们表明,未散射光子的检测是可以实现的计划无线电阵列,而使用散射光子将需要先进的无线电干涉仪,无论是计划平方公里阵列或未来的实验,如月球无线电阵列的扩展版本。
2015-02-10 astro-ph.CO
CMB Lensing and Scale Dependent New Physics
宇宙微波背景透镜效应是一种新的宇宙学探测方法,它携带着$z\approx1$-4红移范围内物质功率谱和距离的丰富信息。我们调查的规模依赖的新物理的作用,如从修改后的重力,中微子质量,冷(低声速)暗能量,其签名的CMB透镜。不同尺度依赖性之间的区别,以及进入CMB透镜和其他功率谱的物质功率谱的不同红移依赖性权重,意味着CMB透镜可以同时探测不同范围的物理。我们强调角分分辨率偏振实验的作用,区分物理效应。
2016-01-30 astro-ph.CO
Do we care about the distance to the CMB? Clarifying the impact of second-order lensing
最近的研究表明,由于引力透镜事件的聚集,背景距离-红移关系的二阶修正可以在大的红移处显著增加。这使到CMB的距离的期望值偏移1%。在本文中,我们表明,这种转变已经适当占标准CMB分析。我们澄清的作用,到CMB的面积距离中发挥的存在下,二阶透镜校正。
2015-08-14 astro-ph.CO
High redshift radio galaxies and divergence from the CMB dipole
以前的研究发现,我们的速度在高红移的射电星系的休息框架,大大大于从CMB温度偶极各向异性推断。我们构建了一个完整的天空目录NVSUMSS,合并NVSS和SUMSS目录和删除本地源的各种手段,包括交叉相关的2 MRS目录。我们考虑到像差和多普勒助推推导出我们的速度从半球的数计数不对称,以及通过一个3维线性估计。强度和方向都取决于对星表的削减,例如最低源通量,但这些影响很小。用半球计数不对称方法,我们得到了1729 $\pm$ 187 km/s的速度,即比CMB偶极子得到的速度大4倍,但方向接近,朝向RA=149 $\pm$ 2度,DEC = -17 $\pm$ 12度。利用三维估计器,导出的速度为1355 $\pm$ 174 km/s,朝向RA=141 $\pm$ 11度,DEC=-9 $\pm$ 10度。我们通过构建随机分布的目录来评估这些结果的统计学意义,并表明它们在$2.81 σ$(99.95%置信度)水平上最有意义。
2017-08-09 astro-ph.CO
Constraints on cosmological birefringence energy dependence from CMB polarization data
我们研究了利用宇宙微波背景辐射的偏振数据来约束宇宙双折射的能量依赖性的可能性。我们考虑四种可能的行为,不同的理论场景的特征:由电磁场的Chern-Simons相互作用激发的能量无关双折射,由电磁场的“Weyl”相互作用激发的线性能量依赖,由低能电动力学的量子引力修正激发的二次能量依赖,以及逆二次依赖,由原始磁场产生的法拉第旋转激发。我们约束与每种依赖相关的参数,并使用我们的结果对所提到的模型进行约束。我们预测的灵敏度,普朗克数据将能够实现在这方面。
2013-02-15 astro-ph.CO
On Measuring the CMB Temperature at Redshift 0.89
利用甚长基线阵和相控甚大阵对引力透镜放大射电源PKS 1830-211的前景星系HC 3 N(3-2)和(5-4)吸收进行成像,测量了z = 0.88582的宇宙微波背景辐射场T_CMB的温度。低分辨率成像的数据产生的旋转温度Trot的值为Trot = 5.6+2.5-0.9 K,这与吸收体红移为2.73(1+z)K时的宇宙微波背景的温度一致。然而,我们的高分辨率成像显示,前景气体的吸收峰位置与PKS 1830-211 SW的同步辐射的连续峰位置偏移,这表明吸收云只覆盖了PKS 1830-211的部分发射,而不是整个核心喷流区域。这改变了线连续比,我们发现Trot在1.1和2.5 K之间,低于预期值。这表明先前的Trot测量可能由于未解析的结构而存在偏差。
2012-12-21 astro-ph.CO
Galaxy Counts on the CMB Cold Spot
宇宙微波背景上的冷点可能是由于低红移的超空通过积分的Sachs-Wolfe效应产生的。我们用加拿大-法国-夏威夷望远镜上的MegaCam对该区域进行了成像,并在光度红移箱中显示了星系计数。我们排除了在0.5<z<0.9时存在欠密度δ =-0.3的半径为100 Mpc的球形超空泡的可能性。这些数据与低红移的低密度一致,但波动在宇宙变化范围内,低密度区域在天空中并不连续。因此,我们没有找到强有力的证据来证明超虚。我们不能解决小于50 Mpc半径的空隙,但是,这些只能作出微小的贡献的CMB温度下降。
2010-04-09 astro-ph.CO
Measurement of the $T_{\rm CMB}$ evolution from the Sunyaev-Zel'dovich effect
在标准热宇宙学模型中,宇宙微波背景辐射(CMB)的黑体温度$T_{\rm CMB}$随红移线性增加。在整个视线范围内,CMB光子与热的($\sim10^{7-8}$ K)相互作用,并扩散来自星系团的电子气体。这种相互作用导致众所周知的热Sunyaev-Zel'dovich效应(tSZ),其产生黑体发射定律的失真,取决于$T_{\rm CMB}$。使用来自${\it Planck}$卫星的tSZ数据,可以将$T_{\rm CMB}$限制在z=1以下。针对$T_{\rm CMB}$的红移依赖性,我们用$β=0.009\pm0.017$得到了$T_{\rm CMB}(z)=(2.726\pm0.001)\times (1+z)^{1-β}$ K,改进了以前的约束条件.结合对分子种类选择的测量,我们导出了$β=0.006\pm0.013$。这些约束与标准(即绝热,$β=0$)大爆炸模型一致。
2013-12-10 astro-ph.CO
Directional dependence of CMB parity asymmetry
最近的普朗克观测证实了宇宙微波背景(CMB)辐射中的宇称违反。在本文中,我们扩展了我们以前的工作[P. Naselsky et al. Astrophys. J. { \bf 749},31(2012)]通过考虑CMB温度各向异性的普朗克数据,对CMB宇称不对称性的方向性质进行了研究。我们定义了六种方向统计量,发现它们都表明了CMB数据的奇校验偏好。此外,我们发现所有这些统计的首选轴强烈相关的CMB运动偶极子,四极,八极的首选轴。在大于$3σ$的置信水平下证实了它们之间的对齐,这意味着CMB宇称不对称以及CMB四极和八极的异常可能具有共同的物理、污染或系统起源。此外,它们都应该与残余偶极元件的可能污染有关。
2017-02-15 astro-ph.CO
CMB lensing imprints of cosmic voids in DESI Legacy Survey DR9 LRGs with photometric redshift calibration
INAF-IASF Milano(意大利国家天体物理研究所米兰天文物理研究所)
本文研究了宇宙空洞对21厘米宇宙微波背景偏振的印迹,利用DESI遗产调查DR9 LRGs样本中的三维空洞,与Planck 2018偏振图进行交叉相关分析,通过ΛCDM模板验证,发现观测与模拟结果一致,解决了观测与模拟之间的偏振低张力问题。
2026-05-19 astro-ph.CO
Constraining the evolution of the CMB temperature with SZ measurements from Planck data
CMB温度-红移关系T_CMB(z)=T_0(1+z)是标准宇宙学的一个重要预言,但在许多非标准模型中却被违背。将可能的偏差限制到这个定律是测试Lambda CDM范式和寻找新物理学线索的有效方法。我们用从普朗克温度图上得到的70 ~ 353 GHz频率范围内的Sunyaev Zel'dovich效应谱,在红移0.01 ~ 0.94范围内,测定了普朗克SZ星团表的一个子样品(104个星团)的T_CMB(z),精度达3%。采用Monte-Carlo马尔可夫链方法,利用不同频率的SZ强度变化Δ I_SZ(nu),对星系团红移处的T_CMB(z)进行了个别测定。通过将该方法应用于104个团簇的样本,我们将形式T_CMB(z)=T_0(1+z)^(1-beta)的可能偏差限制为beta= 0.022 +/- 0.018,在1 sigma的不确定度下,与标准模型的预测一致。将这些测量结果与先前发表的结果相结合,我们得到beta=0.016+/-0.012。
2015-02-27 astro-ph.CO
Is the Rees-Sciama effect detectable by the next generation of cosmological experiments?
结构的非线性增长导致引力势随时间增长,这在宇宙微波背景(CMB)的小尺度温度波动上留下了印记,这一信号被称为里斯-夏玛(RS)效应。基于以前的研究,在这里,我们调查的RS效应的可检测性交叉相关即将到来的CMB和大尺度结构调查。我们包括示踪剂与现实的数量密度和偏见,现实的噪音为即将到来的和未来的CMB实验,重要的是,从CMB前景的噪音预算的贡献。我们还得到最佳的红移权重,这是至关重要的检测,由于RS效应的红移内核和当前和即将到来的星系调查的典型红移分布之间的不匹配。与以前的工作一致,我们确认,信号将在原则上是可检测的高意义的未来CMB实验的“白噪声”版本时,前景不包括作为噪声的一部分。然而,我们发现,包括前景限制了信号的统计可检测性:鲁宾天文台LSST的最佳加权高红移样本,以及CMB-S4或CMB-HD的CMB地图,可以产生一个检测与信噪比6 - 8,当采取$\ell_{\rm max} = 6000$,前提是前景引起的偏见可以成功地控制。如果来自前景的总功率进一步降低,例如通过更积极的掩蔽,或者如果信号可以被建模到更小的尺度,则改进是可能的。
2022-05-20 astro-ph.CO
The Atacama Cosmology Telescope: Cross-Correlation of CMB Lensing and Quasars
我们测量了阿塔卡玛宇宙学望远镜CMB透镜会聚图与斯隆数字巡天DR 8 SDSS-XDQSO测光表中的类星体图的互相关。CMB透镜-类星体互功率谱首次在3.8 sigma的显著性下被检测到,这直接证实了类星体分布在高红移z>1处跟踪质量分布。我们的检测通过了一些无效测试和系统检查。使用这种互功率谱,我们测量线性类星体偏差的幅度,假设其红移依赖性的模板,并发现幅度与早期的聚类测量一致;在红移z ~ 1.4处,我们的地图中类星体分布的峰值,我们的测量对应于b = 2.5 +/- 0.6的偏差。随着CMB透镜测量的信噪比在未来几年内可能会提高一个数量级,我们的结果表明,CMB透镜互相关探测天体物理在高红移的潜力。
2012-11-17 astro-ph.CO
Constraints on the CMB temperature redshift dependence from SZ and distance measurements
红移与宇宙微波背景温度之间的关系,$T_{CMB}(z)=T_0(1+z)$是标准宇宙学的一个关键预言,但在许多非标准模型中是不符合的。将可能的偏差限制到这个定律是检验$Λ$ CDM范式和寻找新物理学线索的有效方法。我们提出了国家的最先进的限制,使用直接和间接测量。特别是,我们指出,在模型中,光子可以创建或销毁,不仅温度红移关系的变化,但距离的对偶关系,这些偏离标准的行为是相关的,为我们提供了一个机会,以改善约束。我们表明,目前的数据集限制可能的偏差的形式$T_{CMB}(z)=T_0(1+z)^{1-β}$是$β=0.004\pm0.016$的红移$z\sim 3$。我们还讨论了如何,与下一代的空间和地面实验,这些限制可以改善一个以上的数量级。
2011-12-08 astro-ph.CO hep-ph
Tests of the CMB temperature-redshift relation, CMB spectral distortions and why adiabatic photon production is hard
在膨胀的宇宙中,宇宙微波背景(CMB)的平均温度与TCMB~(1+z)一样依赖于红移z。绝热光子的产生(或破坏)或偏离各向同性和均匀性可能会改变这种标度,并已进行了几次观测测试。在这里,我们解释了为什么“绝热”条件是非常困难的,以建立在这些测试所针对的红移范围。因此,不是导致CMB温度的简单重新缩放,而是应该产生光谱失真,这可以使用COBE/FIRAS来约束。对于晚期光子产生的情况,温度-红移关系(TRR)的测试因此应该被重新解释为弱光谱畸变极限,直接探测光子产生过程的能量依赖性。对于非均匀宇宙学,会产生一个平均的y型扭曲,但这种类型的扭曲可以通过其他几种方式产生。在这里,我们简要讨论可能有助于解开失真信号的不同贡献的可能影响,发现这是非常具有挑战性的。我们还认为,测试的TRR,使用SZ效应的适用性有限,并为非重力变化的TRR的CMB各向异性谱应表现出额外的Y型依赖。
2014-07-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Atacama Cosmology Telescope: High-redshift measurement of structure growth from the cross-correlation of Quaia quasars and CMB lensing from ACT DR6 and $\textit{Planck}$ PR4
本研究结合 ACT DR6 和 Planck PR4 的 CMB 透镜化数据与 Quaia 类星体目录,通过自相关和互相关分析测量了高红移物质涨落幅度,获得了与 ΛCDM 一致的 σ8 约束,并实现了迄今最高红移之一的结构生长重建。
2025-07-11 astro-ph.CO
A new probe of the high-redshift Universe: nulling CMB lensing with interloper-free "LIM-pair" lensing
星系巡天和宇宙微波背景(CMB)之间的中间红移仍然是未探索的领域。线强度测绘(LIM)提供了一种探测$z\gtrsim 1$宇宙的方法,包括再电离时代和黑暗时代。通过精确的零化的透镜内核,我们表明,LIM透镜,结合星系(分别,CMB)透镜,可以独特地探测$z\gtrsim 1$(分别,再电离前)宇宙。然而,LIM前景是这种未来技术的关键障碍。虽然可以通过丢弃垂直于视线的模式(低$k_\parallel$模式)来控制连续体前景,但在LIM透镜的上下文中还没有解决闯入者前景。在本文中,我们量化的干扰偏差LIM透镜的第一次,并推导出一个“LIM-pair”的估计,它完全避免后,与CMB透镜互相关。这种新的二次透镜估计器的工作原理是将来自同一红移的不同线上的两个强度图结合起来,它们的插入者是不相关的。因此,该前景避免方法对于闯入者功率和非高斯性的幅度的甚至大的变化是鲁棒的。因此,交叉谱的LIM对估计与CMB透镜是强大的,目前在LIM模型在高红移的理论不确定性。
2021-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cross-correlating radio continuum surveys and CMB lensing: constraining redshift distributions, galaxy bias and cosmology
我们测量了LOFAR两米巡天(LoTSS)首次数据发布中星系过密度的谐波空间自功率谱及其与普朗克合作的宇宙微波背景(CMB)透镜会聚图的互相关。我们报告的互相关的$\sim5σ$检测。我们表明,集群功率谱和CMB透镜互相关的组合,使我们能够把约束的高红移尾部的红移分布,在使用连续宇宙学调查的最大来源的不确定性之一。我们的分析显示,与LoTSS增值目录中包含的光度红移预测相比,我们更倾向于更广泛的红移尾部,正如预期的那样,并且与模拟和光谱数据的预测更兼容。虽然CMB透镜约束红移分布的宽度和尾部的能力也可能是有价值的分析当前和未来的光度弱透镜调查,我们表明,它的性能强烈依赖于星系偏置的红移演化。假设红移分布预测的平方公里阵列设计模拟,我们用我们的测量放置约束的线性偏差的射电星系和物质不均匀性$σ_8$的振幅,发现$σ_8=0.69^{+0.14}_{-0.21}$假设星系的偏差尺度与线性增长因子的倒数,和$σ_8=0.79^{+0.17}_{-0.32}$假设一个恒定的偏差。
2020-09-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tomographic analyses of the CMB lensing and galaxy clustering to probe the linear structure growth
在层析成像的方法中,我们测量的CMB透镜重建从普朗克卫星和光度红移目录的基础上的南银河帽u波段巡天(SCUSS),斯隆数字巡天(SDSS),和宽视场红外巡天探测器(WISE)数据的组合星系之间的互相关。我们进行分析,考虑六个红移箱跨越范围的$0.1 <z<0.7$。从星系-星系和星系-宇宙微波背景辐射透镜功率谱的估计中,我们得到了每个红移仓的星系偏差和互相关的幅度。我们最终使用Giannantonio等人在2016年引入的偏倚独立$\hat{D}_{G}$估计器,将这些断层扫描测量用于估计线性结构生长。我们发现,相对于基准宇宙学的结构增长的幅度是$A_{D}=1.16\pm 0.13$,与$Λ$ CDM模型($A_{D}^{ΛCDM}=1$)的预测密切一致。我们进行了几次测试,以确保结果的一致性,没有发现系统性影响的显著证据。
2020-06-22 astro-ph.CO
Cosmology at high redshift -- a probe of fundamental physics
一个专注于高红移($2<z<6$)宇宙的观测计划有机会大大改善即将到来的LSS和CMB调查对标准宇宙学模型及其扩展的测量。使用Fisher矩阵形式主义,建立在拉格朗日微扰理论的最新进展,我们预测未来的光谱和21厘米调查的标准宇宙模型,曲率,中微子质量,相对论物种,原始的功能,原始非高斯,动力学暗能量,引力滑移的约束。我们比较这些限制与当前或不久的将来的调查,如DESI和欧几里得,所有相同的预测形式主义下,实现的,并比较我们的形式主义与传统的线性方法。我们的Python代码FishLSS $-$用于计算完整形状功率谱的Fisher信息,CMB透镜,CMB透镜与星系的互相关,以及它们的组合$-$是公开可用的。
2022-02-02 astro-ph.CO
Constraining the ionized gas evolution with CMB-spectroscopic survey cross-correlation
利用动力学Sunyaev-Zeldovich(kSZ)效应与不同红移下重构的动量场之间的层析互相关,预测了电离气体模型$f_{\rm gas}(z)$在不同演化时期的未来约束.我们考虑的实验是普朗克和CMB阶段4调查的CMB和SDSS-III的星系光谱调查。我们计算了层析互相关功率谱,并利用Fisher矩阵预测了不同$f_{\rm gas}(z)$模型的探测能力。我们发现,对于常数$f_{\rm gas}$模型,Planck可以将$f_{\rm gas}$($σ_{f_{\rm gas}}$)在每个红移仓的误差限制为$\sim 0.2$,而CMB-S4的四种情况可以达到$σ_{f_{\rm gas}} \sim 10^{-3}$ .对于$f_{\rm gas}(z)=f_{\rm gas,0}/(1+z)$模型,误差预算将略微扩大。我们还研究了模型$f_{\rm gas}(z)=f_{\rm gas,0}/(1+z)^α$。普朗克实验无法约束红移演化指数,但CMB-S4实验可以将红移演化指数$α$约束到$σ_α \sim 0.01$ -- $0.1$的水平。层析互相关方法将提供一个精确的测量电离气体演化在不同时期的宇宙。
2017-08-01 astro-ph.CO
Rees--Sciama Effect and Impact of Foreground Structures on Galaxy Redshifts
我们估计的Rees-Sciama(RS)的超级结构上的宇宙微波背景(CMB)的温度波动的影响,并确定一个相关的影响星系红移。通过数值求解测地线方程,我们发现超团簇和超空都能使CMB中心区域的温度降低几个微开尔文,而周围区域的温度由于RS效应而略有升高。RS效应的两个组成部分,红移和引力时间延迟,在很大程度上相互抵消,对同时从扭曲的最后一个散射表面开始的CMB光子产生等效但小得多的影响。对于星系,时间延迟效应与红移效应是可以分离的,并且由超级结构引起的红移的微小变化可以在大尺度均方根体速度的百分比水平上,这可能只能通过统计检测到。在更小的尺度上,强透镜源的两个图像之间的微小红移差异通常应该存在,这与源红移处的哈勃膨胀率有关。然而,正如Loeb(1998)所指出的,观测问题和结构的自行将使这样的测量成为不可能。
2011-07-16 astro-ph.CO
Scale invariant cosmology and CMB temperatures as a function of redshifts
宇宙学模型假设宏观真空的尺度不变性,显示出加速膨胀,而不需要一些未知的粒子。模型和观测之间的几项比较(距离测试,m-z图,Omega_Lambda与Omega_m图,年龄与H_0,H(z)与z,过渡制动加速度)表明了令人印象深刻的一致性{Maeder 2017}。我们用CMB温度T(CMB)作为红移z的函数进行测试。DLA系统中的CO分子提供最精确的激发温度T(exc),高达z ~ 2.7。这样的数据需要修正的局部效应,如粒子碰撞,光学深度,紫外辐射等,我们估计这些修正作为(CO/H_2)比的函数从银河系中的CO分子的远紫外观测。结果表明,仅应用理论碰撞修正是不足以得到合适的T(CMB)与z的关系的。因此,与标准模型的一致性可能会受到质疑。T(CMB)与z的关系需要进一步仔细的关注,鉴于其积极的测试,标度不变宇宙学也需要同样的关注。
2017-08-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Measuring cosmic filament spin with the kinetic Sunyaev-Zel'dovich effect
星系际暗条的自旋已经通过模拟得到了预测,并得到了星系红移观测中红移空间暗条形状的初步证据的支持:通常,暗条在其轴的一侧发生红移,而在另一侧发生蓝移。在这里,我们调查是否灯丝自旋可以有一个可测量的动力学Sunyaev-Zel'dovich(kSZ)信号,从CMB光子被散射移动电离气体,这种纯速度信息是互补的灯丝红移空间形状。我们建议结合星系红移巡天和宇宙微波背景实验来测量kSZ偶极子。我们的S/N分析首先基于现有的灯丝目录,并结合普朗克数据。然后,我们调查的可探测性的kSZ偶极子使用DESI或SKA-2与下一阶段的CMB实验相结合。我们发现,气体晕的灯丝星系共同旋转的灯丝诱导一个更强的kSZ偶极子信号比从弥漫的对流气体,但这两个信号似乎太小,在近期的调查,如DESI+未来的CMB实验检测。但SKA-2与未来CMB实验的结合可以提供超过10个$σ$的检测。增益主要来自增加的面积重叠和增加的灯丝数量,但在未来的CMB实验中,低噪声和高分辨率对于捕获来自天空中小灯丝的信号也很重要。这些信号的成功探测将有助于发现大尺度结构中的重磁效应,并进一步加深我们对宇宙网中重子的认识。
2022-12-28 astro-ph.CO
Impact of inhomogeneous CMB heating of gas on the HI 21-cm signal during dark ages
中性氢(HI)红移21厘米信号的观测似乎是宇宙暗时代最有希望的探测。该信号携带有关星系际介质(IGM)热状态和密度分布的信息。宇宙微波背景辐射(CMBR)通过与带电粒子的相互作用,在决定IGM中HI气体的动力学和自旋温度方面起着重要作用。空间波动的电离分数,这是由不均匀的重组,导致从CMBR到IGM气体的热传递不均匀。我们重新审视这种不均匀的热传递的空间波动的影响,在所观察到的HI 21厘米信号在一个大的红移范围内,在黑暗时代。我们的研究表明,这种效应对HI自旋温度的波动产生负面影响,并导致HI 21-cm功率谱的增强。我们发现,在气体动力学温度耦合到CMBR以完全与其解耦的过渡期间,即,在红移范围$30 \lesssim z \lesssim 300$。发现在HI功率谱的平均值上,$P_{T_b}(k, z)$分别在红移$60$,$90$,$140$和$200$处被$\sim 4\%$,$\sim10 \%$,$\sim 20\%$和$\sim 30 \%$增强,在$k=0.1 \, {\rm Mpc}^{-1}$处被$200$增强。在较低的$k_{\parallel}^2/k^2$值下,由于特有速度的优势降低,该效应变得更加显著。观察到$\sim 49\%$和$\sim 93\%$分别在$k_{\parallel}^2/k^2=0$的$k=0.1 \, {\rm Mpc}^{-…
2018-11-09 astro-ph.CO
Tracing the cosmological evolution of stars and cold gas with CMB spectral surveys
在LCDM宇宙学的背景下,对星系演化的完整描述需要测量整个宇宙时间内的平均恒星形成率(SFR)和冷气丰度。从CO阶梯的排放痕迹冷气体,和[CII]精细结构的排放在158微米的痕迹SFR。强度测绘是以红移为函数,而不是以单个星系为单位,来测量发射谱线的累积表面亮度。CMB光谱畸变仪器对CO和[CII]红移发射强度的平均值和各向异性都很敏感。大尺度各向异性与平均表面亮度和线亮度加权偏差的乘积成比例。这种偏差提供了星系演化与其宇宙学背景之间的联系,并且是强度映射的独特资产。交叉相关与星系红移调查允许明确的测量红移线的亮度,尽管残留的连续污染和闯入者。通过互相关测量谱线亮度也避免了宇宙方差,并提出了新的观测策略。银河系的前景发射比预期的信号大$\sim 10^3$倍,这对仪器的校准和稳定性提出了严格的要求。在一系列假设下,波段的线性组合足以清除连续谱污染,残差对仪器噪声产生适度的惩罚。对于PIXIE,$2 σ$对CO和[CII]发射的灵敏度从低红移的$\sim 5 \times 10^{-2}$ kJy/sr标度到通过再电离的~2 kJy/sr。
2017-03-22 astro-ph.CO
Measuring the redshift dependence of the CMB monopole temperature with PLANCK data
利用星系团引起的热Sunyaev-Zeldovich各向异性,研究了普朗克数据约束宇宙微波背景黑体温度偏离绝热演化的能力.我们考虑两种类型的数据集:宇宙学信号被删除的时间有序信息或从最终的地图中删除;和两个不同的统计估计,基于温度各向异性在两个不同的频率的比率,并在一个适合的频谱变化的集群信号与频率。为了测试系统学,我们从发射前普朗克天空模型中的水模拟中绘制的集群构建了一个模板。我们证明,使用专有的目录的X射线选定的集群测量的红移,电子密度和X射线温度,我们可以约束偏差的绝热演化,测量的参数$α$的红移标度$T(z)=T_0(1+z)^{1-α}$,与$σ_α=0.011$的准确性在最佳的情况下,与$σ_α=0.016$为一个不太理想的情况下。这些结果比使用类星体谱线进行的类似测量提高了2-3倍,比使用较小的星团样本的早期结果提高了6-20倍。
2012-03-08 astro-ph.CO
Revisiting the temperature evolution law of the CMB with gaussian processes
本研究采用高斯过程回归基于SZ星系团和ISM相互作用数据重建CMB温度演化,发现低红移下温度-红移关系存在约2σ偏差,并探讨了基本常数变化对该偏差的物理解释。
2025-05-30 astro-ph.CO
CMB photons shedding light on dark matter
暗物质(DM)粒子的湮灭或衰变会影响宇宙的热历史,并在宇宙微波背景(CMB)各向异性中留下可观测到的特征。利用WMAP7和最近的小尺度CMB数据,我们更新了在光滑宇宙学背景下DM粒子湮灭率的约束条件。基于Press-Schechter形式主义的系统分析,我们还表明,在关于晕的浓度和形成红移的合理假设下,小红移的晕中的DM湮灭可以完全解释在CMB中观察到的再电离模式。我们发现,一个混合的再电离模型的基础上DM湮灭晕以及恒星形成的红移z~6.5可以同时考虑到CMB的观测,并满足从冈恩-彼得森效应推断的约束。然而,这些模型往往重新加热星系间介质(IGM)远高于观测界限:通过包括一个现实的前IGM温度在低红移,我们发现更强的宇宙学界限的湮灭截面比与CMB单独。
2012-12-10 astro-ph.CO hep-ph
First Identification of a CMB Lensing Signal Produced by $1.5$ Million Galaxies at $z\sim$4: Constraints on Matter Density Fluctuations at High Redshift
利用公开的{ \it Planck} PR 3 $κ$图,通过宇宙微波背景辐射(CMB)透镜测量,首次探测到了高红移的Lyman break星系(LBG)周围的暗物质分布. LBG样本由1,473,106个中位红移为$z \sim 4$的天体组成,这些天体是由超级超级凸轮(HSC)战略调查计划(SSP)调查在305度$^2$的总面积中确定的。在仔细研究了前景星系和宇宙红外背景(CIB)的污染等系统不确定性之后,我们在$5.1σ$观测到了由LBG的2-halo项信号主导的CMB透镜信号。拟合一个简单的模型组成的Navarro-Frenk-White(NFW)的轮廓和线性偏置模型,我们得到了典型的晕质量的$2.9^{+9.5}_{-2.5} \times 10^{11} h^{-1} M_\odot$。结合大尺度上的CMB透镜和星系-星系团信号,我们证明了在$z\sim4$约束$(Ω_{{\rm m}0}$,$σ_8)$的第一个宇宙学分析。我们发现我们对$σ_8$的约束与{ \it Planck}最佳拟合宇宙学基本一致,而这个$σ_8$约束在$1σ$水平上低于{ \it Planck}宇宙学.这项研究为通过CMB和高$z$星系的组合来约束高红移下的宇宙学参数以及通过即将到来的CMB和光学及近红外成像巡天来研究高红移下星系演化与大尺度结构之间的相互作用开辟了一个新的窗口。
2022-06-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Modeling CMB Lensing Cross Correlations with {\sc CLEFT}
新一代的巡天技术将很快把大部分天空映射到更深的地方,而它们的科学目标可以通过利用它们之间的互相关来提高。本文研究了在高$z$下,CMB透镜效应与大尺度结构的有偏示踪物之间的互相关。我们激励需要更复杂的偏置模型建模越来越偏置示踪剂在这些红移,并建议使用微扰理论,特别是卷积拉格朗日有效场论({ \sc CLEFT})。由于这种信号存在于大尺度和红移中,它们可以很好地用微扰方法描述。我们将我们的模型与当前使用尺度独立偏差与非线性物质功率谱拟合函数相结合的方法进行比较,表明后者不足以用于即将进行的调查。我们通过从模拟调查的自谱和互谱估计$σ_8$来说明我们的想法,发现{ \sc CLEFT}在高$z$下返回准确和无偏的结果。我们讨论了由于示踪剂的红移分布的不确定性,以及未来发展的几种途径。
2017-06-10 astro-ph.CO
Redshift-space fluctuations in stochastic gravitational wave background
研究了随机引力波背景(SGWB)通过Sachs-Wolfe效应引起的红移空间涨落。红移空间涨落可以被封装在一个视线积分中,这对于研究短波长引力波在宇宙微波背景(CMB)各向异性上的印记是有用的。因此,我们从小规模的CMB各向异性测量SGWB的约束。我们的研究结果再现了约束的短波长SGWB,以前来自普朗克和BICEP/凯克阵列CMB数据与CMB玻尔兹曼数值代码。此外,我们还利用阿塔卡玛宇宙望远镜和南极望远镜的宇宙微波背景辐射测量结果,改进了这一约束条件,并将其推广到更短的波长。此外,积分为我们提供了一个精确的红移波动的脉冲星定时测量中的一对双星之间的相关性,方便地将脉冲星项的影响纳入一个小角度的相关性。我们进一步讨论了在球状星团中观测到的脉冲星对,以寻找这种小角度相关。
2022-07-21 astro-ph.CO gr-qc
EDGES result versus CMB and low-redshift constraints on ionization histories
我们研究的结果,从实验中检测全球时代的再电离签名(EDGES),最近声称检测到强吸收的21厘米超精细过渡线的中性氢,在红移标定的早期阶段的恒星形成。更具体地说,我们研究的EDGES吸收轮廓的形状的兼容性,中心在一个红移的$z \sim 17.2$,测量的再电离光学深度,冈恩-彼得森光学深度,莱曼- $α$发射从恒星形成的星系,为各种可能的再电离模型内的标准$Λ$ CDM框架(即宇宙与宇宙学常数和冷暗物质)。保守地说,当我们只试图适应吸收倾角的位置时,我们在天体物理参数的参数空间中确定了一个区域,它成功地解释了所有上述观测结果。然而,EDGES测量的最不正常的特征之一是吸收幅度,其大致是$Λ$ CDM框架中最大允许值的两倍。我们指出,简单的考虑产生最大的吸收振幅的天体物理模型是无法解释的深度的倾角和再现所观察到的形状的吸收剖面。
2018-05-18 astro-ph.CO
Imprints of gravitational lensing in the Planck CMB data at the location of WISExSCOS galaxies
我们发现弱引力透镜的宇宙微波背景(CMB)的位置的WISExSCOS(WXS)星系使用公开可用的普朗克透镜会聚图。通过叠加红移范围$0.1\le z \le 0.345$内1240万个星系的透镜会聚图,我们发现星系的平均质量为M $_{200_{\rm crit}}$ = 6.25 $\pm$ 0.6 $\times 10^{12}\ M_{\odot}$ .在$17σ$的显著性下拒绝无透镜效应的零假设。我们将星系样本分成三个红移切片,每个切片包含410万个$\sim$天体,并在每个切片中获得4.18 $\pm$ 0.8,6.93 $\pm$ 0.9和18.84 $\pm$ 1.2 $\times\ 10^{12}\ \mbox{M}_{\odot}$的透镜质量。我们的研究结果表明,星系样本质量的红移演化,但这种明显的增加可能是由于在高红移的本征光源的优先选择。在质量为MPDMATHABMN = $2 \times 10^{14}\ \mbox{M}_{\odot}$的星系团附近去掉星系后,叠加样品的质量减少了28%.我们预测,即将到来的CMB调查可以实现5%的星系质量的限制超过1240万个星系的M $_{200_{\rm crit}}$ = $1 \times 10^{12}\ M_{\odot}$在$z=1$。
2018-07-16 astro-ph.CO
Examination of frequency and scale dependence of CMB hemispherical power asymmetry
Indian Institute of Technology (BHU)(印度理工学院(贝拿勒斯 Hindu 大学));Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI)(韩国天文学与空间科学研究院);University of Science and Technology (UST)(韩国科学技术院)
本研究利用普朗克和WMAP数据,采用LVE方法重新考察CMB半球功率不对称性,发现其存在尺度依赖的偶极子调制,支持其可能源于宇宙学起源。
2026-01-20 astro-ph.CO
Constraining Cosmology With the CMB $\times$ LIM-Nulling Convergence
本文评估 CMB 与 LIM 透镜图线性置零低红移贡献的科学价值,表明其可约束 ΛCDM 与中微子质量,并检验高红移宇宙及非 ΛCDM 模型。
2024-05-09 astro-ph.CO astro-ph.GA