Measuring cluster masses with CMB lensing: a statistical approach
提出了一种利用星系团引力透镜信号在宇宙微波背景（CMB）温度各向异性上的印记来测量星系团质量的方法。该方法首先用二次估计重建投影引力势，然后应用匹配滤波器提取星团质量。该方法非常适合于根据其他质量代理对集群进行分组的统计分析。我们发现，目前的实验，如普朗克，南极望远镜和阿塔卡马宇宙学望远镜，实际上可以实现这样的统计方法，未来的实验将达到足够的灵敏度，为大规模系统的个人测量。作为说明，我们使用普朗克观测的模拟来证明，它是可能的约束一组62个大质量集群的质量尺度与X射线观测的先验信息，类似于已公布的普朗克ESZ-XMM样本。我们研究的热（tSZ）和动力学（kSZ）Sunyaev-Zeldovich（SZ）信号的影响，发现在这种情况下，kSZ的影响仍然很小。然而，更强的tSZ信号，必须积极地从CMB地图的组件分离技术之前重建的引力势。我们对两种方法的研究突出了宽频率覆盖的重要性。配套论文介绍了普朗克数据在ESZ-XMM样本上的应用。
2015-05-11 astro-ph.CO
Planck intermediate results. LII. Planet flux densities
通量密度的测量描述了五个行星，火星，木星，土星，天王星和海王星，在六个普朗克高频仪器频带（100-857 GHz），然后这些模型和现有的数据进行比较。在我们的分析中，我们还包括在普朗克低频仪器的三个频率（30，44和70 GHz）下对木星和土星亮度的估计。这些结果提供了对这些行星的内在亮度和亮度随时间变化的限制。大多数行星通量密度的估计受到系统误差的限制，但在许多情况下仍然产生优于1%的测量结果。将普朗克HFI、威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）和阿塔卡马宇宙学望远镜（ACT）的数据应用到一个模型中，该模型将土星环对行星总通量密度的贡献结合起来，表明土星环系统的光谱指数$β_\mathrm{ring} = 2.30\pm0.03$在30-1000 GHz频率范围内的最佳拟合值。对于所有五颗行星（不包括木星在353 GHz的观测），普朗克-HFI测量值和采用的模型预测值之间的平均比值分别为0.997、0.997、1.018和1.032（100、143、217和353 GHz）。因此，模型对行星热力学温度的预测与普朗克HFI探测器在大约3%水平上的绝对校准是一致的。我们将我们的测量结果与最近发表的宇宙微波背景实验结果进行了比较。特别是，我们观察到，普朗克HFI和WMAP测量的通量密度同意在2%以内。这些结果允许在毫米波长范围内进行实验，以与普朗克交叉校准，并改进行星科学中使用的辐射…
2016-12-21 astro-ph.CO astro-ph.EP
Measuring $σ_8$ using DESI Legacy Imaging Surveys Emission-Line Galaxies and Planck CMB Lensing and the Impact of Dust on Parameter Inference
本文利用DESI Legacy Imaging Surveys的2400万发射线星系与Planck CMB透镜功率谱测量σ₈，发现尘埃图选择显著影响σ₈和Ω_M的推断结果，最高偏好值与Planck结果存在约3σ张力，指出需高红移层析分析与系统误差联合建模。
2025-03-10 astro-ph.CO
Measuring the reionization optical depth without large-scale CMB polarization
本研究探索无需依赖大尺度宇宙微波背景极化测量再电离光深$τ$的方法，结合多组观测数据得到接近大尺度极化约束精度的结果，为验证该参数现有约束、缓解普朗克大尺度数据异常提供新途径。
2024-05-14 astro-ph.CO
Measuring the tensor to scalar ratio from CMB B-modes in presence of foregrounds
Abreg：我们研究了偏振前景发射对未来CMB实验测量张量标量比r的性能的影响。我们设计了一个组件分离管道，基于Smica方法，旨在从数据中估计r和前景污染，而无需事先假设前景的频率依赖性或空间分布。我们推导出误差条，该误差条考虑了前景贡献的不确定性。我们使用目前的知识，银河系和银河系外的前景实施的普朗克天空模型（PSM），建立模拟的天空排放的各种实验设置。我们的方法，使我们能够检测到r = 0.1，在3西格玛以上的B模式仅与普朗克数据，和r = 0.001，在6西格玛的最雄心勃勃的设计，未来的EPIC探针。我们发现，全天实验允许适当的测量的再电离凸点，尽管大规模的前景排放和污染几乎不敏感的点源和透镜，如果他们的统计贡献可以准确地建模。通过对天空中一个小而干净的部分的观测进行调查，我们发现，当测量r < 0.1时，漫射前景仍然是一个敏感的地面实验所关注的问题，其频率覆盖范围有限，但通过深场空间任务可以有效地处理，这反过来对透镜效应非常敏感。我们的结果并不显着依赖于扩散前景模型的整体水平和频率依赖性。
2009-01-08 astro-ph.CO
Clustering tomography: measuring cosmological distances through angular clustering in thin redshift shells
我们测试的宇宙学意义的研究星系聚类使用层析成像的方法，通过计算星系两点角相关函数$ω(θ)$在薄的红移壳层使用光谱红移星系调查。这种方法的优点是，它不需要假设一个基准宇宙学，以便将测量的角位置和红移转换为距离，并且它给出了几个（不太精确的）角直径距离$D_\rm{A}(z)$的测量，而不是只有一个（更精确的）有效平均距离$D_\rm{V}(z)$的测量，这导致对宇宙膨胀历史的更好的约束。我们测试我们的模型$ω(θ)$和它的协方差矩阵对一组模拟星系目录，并表明这种技术是能够提取无偏宇宙学约束。同时，在假设由普朗克卫星的宇宙微波背景测量得到的最佳拟合$Λ$ CDM宇宙学的基础上，我们结合普朗克理论，对三个平坦宇宙学模型的最终重子振荡谱学巡天星表进行了预测，并将它们与后实验中各向同性重子声学振荡（BAO）测量的预期结果进行了比较，在同一个星系目录上结合普朗克进行重建。虽然BAO对于约束标准$Λ$ CDM模型的宇宙学参数更准确，但当我们允许暗能量状态方程$w_{DE}$偏离$-1$时，层析成像技术给出了更好的结果，导致在$w_{DE}$的恒定值的情况下与BAO类似的性能，以及在$w_{DE}$的时间依赖值的情况下的适度改善，将$w_0-w_a$平面中的品质因数的值增加到$15\%$。
2014-07-15 astro-ph.CO
Measuring the modified gravitational waves propagation beyond general relativity from CMB observations
在修正的引力理论中，引力波的传播是以非标准的方式表示的。我们考虑了一个不同于GR的摩擦项，并从观测中约束了修正的引力波传播。修正后的引力波产生各向异性和极化，产生可测量的张量功率谱。我们探讨了摩擦项对B模式功率谱的影响以及对其他参数约束的影响（例如，$r$或$A_t$），当允许$ν_0$在来自Planck+ BK 18数据集的蒙特卡罗分析中变化时。如果我们假设标量扰动的结果不变，则暴胀相容性关系随摩擦项而改变。在$Λ$ CDM+ $r$ + $ν_0$模型中，张量与标量的比值和张量谱的幅值受到明显的影响.
2022-07-01 astro-ph.CO
Constraints on Patchy Reionization from Planck CMB Temperature Trispectrum
通过测量普朗克2015年宇宙微波背景（CMB）温度各向异性的三谱，我们提出了对补丁再电离的约束。斑片状再电离导致CMB光学厚度的各向异性，并且改变了所观察到的CMB各向异性的统计。我们估计的三谱的CMB温度各向异性约束的光学深度的空间变化。我们表明，测量的三光谱是一致的，从标准的透镜CMB模拟在$2σ$。虽然在普朗克2015温度三谱中没有发现斑片状再电离的证据，但对斑片状再电离的CMB约束比以前的工作有了显着改善。假设Wang和Hu（2006）的解析气泡晕模型，在这项工作中获得的约束排除了在$\sim0.5$的电离分数为$R\gtrsim 10$ Mpc的典型气泡尺寸。此外，我们的约束意味着，如果Dvorkin等人（2009）描述了由斑片再电离引起的$B$模，则来自斑片再电离的大尺度$B$模在探测$r\gtrsim0.001$的原始引力波时不是一个显著的污染。CMB三谱数据开始对斑片状再电离提供有意义的约束。
2018-03-01 astro-ph.CO
Cosmology with the SZ spectrum: measuring the Universe's temperature with galaxy clusters
星系团中的热气体通过Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应在宇宙微波背景（CMB）中产生一种独特的光谱畸变。SZ的光谱特征可用于测量团簇红移处的CMB温度（$T_{\rm CMB}(z)$），并抑制CMB光谱的y型光谱畸变。在这项工作中，我们开始显示的$T_{\rm CMB}(z)$的测量样本提取的第二个目录的星系团由普朗克（PSZ 2）和包含75个集群选择CHEX-MATE。然后，我们通过SZE的频谱展示了未来CMB实验对CMB频谱y型频谱失真单极子约束的预测。
2021-11-05 astro-ph.CO
Optical Confirmation and Redshift Estimation of the Planck Cluster Candidates overlapping the Pan-STARRS Survey
本文报道了利用全景巡天望远镜和快速响应系统（Pan-STARRS）成像数据对普朗克Sunyaev-Zel'dovich效应（SZE）选择星系团候选星系的研究结果。我们首先检查了150个普朗克确认的星系团的光谱红移，以测试我们的算法识别光学对应物和测量其红移;我们的红移有一个典型的精度为$σ_{z/(1+z)} \sim 0.022$的这个样本。使用60个随机的天空位置，我们估计，我们的机会，通过一个随机的叠加污染是~ 3%.Then，我们检查了额外的237普朗克星系团候选人，没有红移的源目录。在这237个未经确认的星系团候选者中，我们能够确认60个星系团并测量它们的红移。另外83个候选者由于其位置靠近银河系平面而受到恒星的严重污染，我们不试图识别对应物。对于剩下的94个候选者，我们没有找到光学对应物，但使用Pan-STARRS 1数据的深度来估计红移下限$z_{\text{lim}(10^{15})}$，超过这个下限，我们就不会期望检测到足够的星系来进行确认。从已经公布的普朗克样本的尺度，我们预计，这些未经证实的候选者$\sim$ 12可能是真正的集群。
2015-05-29 astro-ph.CO
Constraining the Rotational Kinematic Sunyaev-Zel'dovich Effect in Massive Galaxy Clusters
我们使用斯隆数字巡天（SDSS）中确定的旋转星系团样本来约束普朗克数据中的旋转运动学Sunyaev-Zel'dovich（rkSZ）效应。我们从去除热SZ信号的普朗克宇宙微波背景（CMB）图中提取了以星团为中心的切割图。使用以前的限制从星系的运动确定的集群旋转矢量，我们适合的振幅的rkSZ效应的CMB切口，边缘化的参数描述集群电子分布。我们还采用了一种替代的，较少依赖模型的方法来测量的rkSZ信号，涉及测量的偶极子诱导的rkSZ在旋转速度为导向的CMB堆栈。在这两种情况下，我们发现大致$2σ$证据的rkSZ信号符合预期的幅度和形态。我们评论的rkSZ信号的测量的未来方向。
2019-04-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the Transits of Solar System Objects in the Forthcoming PLANCK Mission: Data Flagging and Coeval Multifrequency Observations
在当前和未来主要致力于精确绘制宇宙微波背景图的微波勘测中，来自太阳系的毫米和亚毫米辐射将是潜在的污染源，也是新的太阳系研究的机会。特别是，即将进行的欧空局普朗克飞行任务将能够观测行星和一些大型小行星的点状热发射以及扩散的黄道光发射。在简要介绍了这一领域的基础上，我们重点讨论了普朗克时间序列数据中太阳系离散天体的识别。
2009-07-02 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.IM
Measuring growth index in a universe with massive neutrinos: A revisit of the general relativity test with the latest observations
本文通过测量含有大量（无菌/活性）中微子的宇宙中的增长指数$γ$，对广义相对论（GR）进行了一致性检验。我们采用红移空间畸变测量来进行分析。为了约束其他宇宙学参数，我们还使用了其他宇宙学测量，包括普朗克2015年宇宙微波背景温度和偏振数据，重子声学振荡数据，Ia型超新星JLA数据，弱透镜星系剪切数据和普朗克2015年透镜数据。在含有大量无菌中微子的宇宙中，我们得到了$γ=0.624^{+0.055}_{-0.050}$，与GR预言的$γ=0.55$在1.48 $σ$水平上的张力，表明考虑无菌中微子仍然不能使$γ$的真实测量与GR预言很好地一致。在有大量活动中微子的宇宙中，我们得到了正能级情况下的$γ=0.663\pm0.045$，简并能级情况下的$γ=0.661^{+0.044}_{-0.050}$和反能级情况下的$γ=0.668^{+0.045}_{-0.051}$，它们与GR的张力都在2 $σ$能级以上.我们发现，考虑大质量活动中微子（无论考虑何种质量等级）几乎不影响增长指数$γ$的测量。
2018-02-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Measuring inflaton couplings via dark radiation as $ΔN_{\rm eff}$ in CMB
研究通过暴胀子衰变产生的暗辐射对$N_{eff}$的贡献，利用Planck-2018等CMB数据约束暴胀子耦合与质量参数空间，并预测未来CMB实验的探测范围。
2023-10-19 astro-ph.CO hep-ph
A Combined View of Sterile-Neutrino Constraints from CMB and Neutrino Oscillation Measurements
我们进行了比较分析，从普朗克实验和当前和未来的中微子振荡实验（MINOS，冰立方，SBN）的约束条件的不育中微子。首次在振荡实验所用的参数空间中，用质量平方差和混合角表示了来自宇宙微波背景的$N_{\rm eff}$和$m_{\rm eff}^{\rm sterile}$的普朗克约束.在一个单一的不育中微子物种的模型，并使用标准的假设，我们发现，普朗克数据和振荡实验测量μ子中微子消失有类似的灵敏度。
2016-11-25 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Measuring growth index in a universe with sterile neutrinos
广义相对论（GR）的一致性检验可以通过约束的增长指数$γ$使用红移空间失真（RSD）的测量结合其他观测。在以往的研究中，发现在2- 3 $σ$能级上$γ\approx 0.55$的GR期望值有偏差，本文重新考虑了在无中微子宇宙中对$γ$的测量。利用RSD测量结合宇宙微波背景数据（普朗克温度数据和WMAP 9年偏振数据）、重子声学振荡数据、哈勃常数直接测量、普朗克Sunyaev-Zeldovich星系团计数数据和星系切变数据，对不育中微子宇宙学模型进行了约束.我们得到了生长指标$γ=0.584^{+0.047}_{-0.048}$的约束结果，与GR期望值的一致性很好（一致性在0.6 $σ$水平上）。对于无菌中微子的参数，我们得到了$N_{\rm{eff}}=3.62^{+0.26}_{-0.42}$和$m_{ν,{\rm{sterile}}}^{\rm{eff}}=0.48^{+0.11}_{-0.14}$ eV。我们还考虑了BICEP 2数据，并使用张量模式对模型进行了分析。得到了类似的拟合结果，表明一旦宇宙中考虑了轻不育中微子，GR将与当前的观测结果很好地一致。
2014-10-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Measuring our velocity from fluctuations in number counts
我们相对于宇宙微波背景（CMB）的速度产生了一个由CMB背景辐射产生的偶极子，这是由COBE精确测量的。相对速度也调制和畸变的CMB波动，产生一个小的签名的统计各向同性违反协方差矩阵。这一特征首次由普朗克在2013年测量。星系巡天也同样受到多普勒效应的影响。在NVSS和TGSS无线电连续统巡天中，已经广泛讨论和测量了由数计数器产生的偶极子（精度很低）。对于第一次，我们提出了一个分析的多普勒印记的数量计数波动，使用双极球谐形式主义来量化这些影响。需要下一代具有高红移范围的广域巡天来探测计数波动中的小多普勒特征。我们表明，无线电连续调查与SKA应使检测在$\gtrsim 3 σ$在第2阶段，边缘检测可能在第1阶段。
2019-02-12 astro-ph.CO gr-qc
Measuring the effects of Loop Quantum Cosmology in the CMB data
在这篇文章中，我们调查的观测签名圈量子宇宙学（LQC）的CMB数据。首先，我们集中在LQC的动力学，我们提供了基本的宇宙学函数。然后，我们得到的标量和张量扰动的功率谱，以研究LQC对最新的CMB数据的性能。我们发现，LQC提供了一个强大的预测的主要慢滚参数，如标量谱指数和张量-标量波动比，这是非常好的协议内$1σ$与最近测量的普朗克合作的值。这一结果表明，LQC可以被视为标准通货膨胀的替代方案。
2017-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Precision of future experiments measuring primordial tensor fluctuation
最近，宇宙河外偏振背景成像（BICEP 2）的第二阶段声称在$5σ$置信水平上探测到了原始涨落的张量标量比（$r$）。如果这是真的，这个大的和可测量的振幅（$r \simeq 0.2$）的B模式偏振表明，它是可能的，以未来的实验测量CMB B模式偏振的形状。我们预测了$r$和张量谱指数$n_{\rm t}$测量的精度，其中$n_{\rm t}$作为自由参数，来自类似{ \it Planck}的实验，以及Spider和POLARBEAR，考虑到当前对其实验噪音和前景污染的理解。在$r$ - $n_{\rm t}$参数空间中，我们定量地确定了三个实验的测量的信噪比。B模式偏振的预测信噪比在一定程度上取决于$n_{\rm t}$，但强烈地取决于$r$的真实值。
2014-08-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
