The Spitzer-South Pole Telescope Deep Field: Survey Design and IRAC Catalogs
斯皮策-南极望远镜深场（英语：Spitzer-South Pole Telescope Deep Field，缩写：SSDF）是一个使用斯皮策红外线阵列相机（英语：Infrared Array Camera，缩写：IRAC）进行的广域巡天，覆盖94平方度的河外天空，是迄今为止在银河系中平面以外完成的最大的IRAC巡天。SSDF的中心位于23：30 -55：00，该区域结合了来自众多设施的宽波长范围的观测。其中包括南极望远镜的毫米成像，赫歇尔/SPIRE的远红外观测，XMM XXL巡天的X射线观测，VISTA半球巡天的近红外观测，以及澳大利亚望远镜紧凑阵列的无线电波长成像，这是一个全色项目，旨在解决围绕星系团和重子预算的主要悬而未决的问题。在这里，我们描述了斯皮策/IRAC的SSDF观测，包括调查设计，观测，处理，源提取，和公开可用的数据产品。特别是，我们提出了两个波段合并的目录，一个为两个温暖的IRAC选择波段。它们包含大约550万和370万个不同的源，其中绝大多数是星系，分别在3.6和4.5微米处达到SSDF 5-sigma灵敏度限值19.0和18.2 Vega mag（7.0和9.4 microJy）。
2013-10-09 astro-ph.CO
BLAST Observations of the South Ecliptic Pole field: Number Counts and Source Catalogs
我们给出了由南极附近的9度^2视场的机载大孔径亚毫米波望远镜（BLAST）在250、350和500 μm处进行的巡天观测结果。图的中值1σ深度分别为36.0、26.4和18.4 mJy。我们应用统计方法来估计亚毫米星系数计数，并发现它们与用同一仪器进行的其他测量结果以及Herschel/SPIRE最近的结果一致。由于观察到的大视场，新的测量对计数的亮端提供了额外的限制。在250、350、500 μm波段分别识别出132、89和61个信噪比>4的源，并提供了一个多波长组合目录，其中232个源在至少一个BLAST波段显著性>4σ。新的BLAST地图和目录可在http://blastexperiment.info上公开获得。
2010-10-16 astro-ph.CO
Spitzer MIPS 24 and 70 micron Imaging near the South Ecliptic Pole: Maps and Source Catalogs
我们拍摄了一个11.5平方英尺的。°的用MIPS（斯皮策的多波段成像光度计）在24和70微米处对南极（RA = 04 h43 m，Dec =-53d40m，J2000）的天空区域进行了拍摄。这一区域与AKARI和星载大孔径亚毫米望远镜在较长波长下绘制的区域相吻合。我们讨论我们的数据减少和源提取程序。图的中值深度在24微米处为47微焦/束，在70微米处为4.3毫焦/束。在24微米，我们确定了93098个点源与信噪比（SNR）>5，和一个额外的63个解决星系;在70微米，我们确定了891个点源与SNR >6。从模拟中，我们确定了错误检测率为1.8%（1.1%）的24微米（70微米）的目录。24和70微米点源目录分别在230 microJy和11 mJy完成80%。这些马赛克图像和源目录将通过NASA/IPAC红外科学档案向公众提供。
2010-10-04 astro-ph.CO
The synergy between the Dark Energy Survey and the South Pole Telescope
暗能量调查（DES）最近完成了科学验证阶段（SV），收集了超过150平方米的数据。°的的天空。在这项工作中，我们分析在何种程度上是有益的补充DES数据与CMB透镜数据的分析。我们提供DES-SV和整个调查的预测，覆盖5000平方米。°的我们表明，目前可从DES-SV和SPT-SZ的数据将允许在四个红移箱中的三个线性星系偏差的测量~ 8%。我们进一步表明，宇宙剪切，星系密度和CMB透镜数据的联合分析，可以打破剪切乘法偏差，线性星系偏差和物质功率谱的归一化之间的简并。我们表明，这些可观的，因此可以自我校准的百分比或子百分比的水平，这取决于可用数据的质量，重叠的足迹和先验的分数包括在分析中。
2013-10-29 astro-ph.CO
A deep ATCA 20cm radio survey of the AKARI Deep Field South near the South Ecliptic Pole
本文报道了AKARI南深场（ADF-S）在南极（SEP）附近用澳大利亚望远镜紧凑阵列（ATCA）进行的20厘米深射电观测的结果。该调查具有1 σ检测限，范围从18.7- 50微焦每束在~1.1平方度的面积，和~2.5平方度，以降低灵敏度。报告介绍了观测情况、数据整理和源计数分析，并说明了总体科学目标，以及一份载有530个射电源的目录，分辨率为6.2”x4.9”。派生的差分源计数显示了显着的超过源比~1 mJy微弱，与新兴的恒星形成星系的人口一致。将射电与AKARI源和档案数据进行交叉相关，我们发现95个交叉匹配，大多数星系的光学R星等在18-24等范围内，52个成分位于至少一个进一步目录（IR或光学）中的射电位置的1”范围内。我们已经报告了我们目录中一个子样本的红移，发现它们在本地宇宙中的星系之间变化，而那些星系的红移高达0.825。将射电源与斯皮策目录在24微米处相关联，我们在一个斯皮策像素内找到173个匹配，其中一小部分识别样本与大部分星系相比明显是无线电响亮的。射电光度图和颜色分析表明，大多数射电源实际上是发光的恒星形成星系，而不是无线电大声AGN。此外，ASTE或BLAST亚毫米星系与本次调查的射电源之间还有5个交叉匹配，其中两个也在90微米处被检测到，还有41个与Herschel HerMES调查公共数据发布中检测到的亚毫米源交叉匹配。
2012-07-10 astro-ph.CO
SPT-SLIM: A Line Intensity Mapping Pathfinder for the South Pole Telescope
南极望远镜夏季线强度映射器（SPT-SLIM）是一个探路者实验，将演示使用片上滤波器组光谱仪进行毫米波线强度映射（LIM）。SPT-SLIM焦平面由18个双偏振R=300滤波器组光谱仪组成，覆盖120-180 GHz，耦合到铝动力学电感探测器。一个紧凑的低温恒温器将探测器保持在100 mK，并在不移除SPT-3G接收器的情况下进行观测。SPT-SLIM将在2023-24年南半球夏季部署到10米南极望远镜进行观测。我们讨论了整体仪器设计，预期的检测器性能和灵敏度的LIM信号从CO在0.5 < z < 2。SPT-SLIM所展示的技术和观测技术将使下一代LIM实验能够将宇宙学限制在星系调查的红移范围之外。
2021-11-08 astro-ph.CO astro-ph.IM
South Pole Telescope Detections of the Previously Unconfirmed Planck Early SZ Clusters in the Southern Hemisphere
我们目前的南极望远镜（SPT）观测的五个星系团候选人在南半球的普朗克早期Sunyaev-Zel'dovich（ESZ）样本中未经证实的报告。一个集群候选者，PLCKESZ G255.62-46.16，位于2500平方度的SPT SZ调查区域，以前被报告为SPT-CL J 0411 -4819。对于位于SPT SZ调查区域之外的其余四个候选者，我们进行了简短的专门SPT观察。这四个候选者中的每一个都在由这些观测结果制作的地图中被强烈地检测到，其信噪比从6.3到13.8不等。我们已经在麦哲伦-巴德望远镜上观测到了这四个候选者，并利用这些数据来估计红色序列的星系团红移。由此产生的红移范围从0.24到0.46。我们报告测量的Y_0.75 '，在0.75'半径内的综合康普顿化，所有五个候选人。我们还报告了从ROSAT全天巡天目录计数计算的X射线光度，以及每个候选人的光学和改进的SZ坐标。SPT SZ测量、光学红序测量和X射线光度估算的结合表明，这五个普朗克ESZ星系团候选者确实对应于真实的星系团，其红移和可观测性质与ESZ样本的其余部分一致。
2011-08-02 astro-ph.CO
A measurement of secondary cosmic microwave background anisotropies with two years of South Pole Telescope observations
本文首次给出了三频南极望远镜（SPT）的宇宙微波背景（CMB）功率谱。这里给出的频带功率覆盖中心在95、150和220 GHz的频带中的角标度2000 < ell < 9400。在这些频率和角度尺度下，主要CMB各向异性，热和动力学Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应，射电星系和宇宙红外背景（CIB）的组合有助于信号。我们结合普朗克和SPT数据在220 GHz的CIB功率谱的振幅和形状的约束，并找到强有力的证据，非线性聚类。我们探索SZ的结果使用各种宇宙学模型的CMB和CIB各向异性，并发现他们是强大的一个例外：允许热SZ效应和CIB之间的空间相关性显着降低SZ的约束。忽略这种潜在的相关性，我们发现在150 GHz和ell = 3000时的热SZ功率为3.65 +/- 0.69 μ K^2，并将动力学SZ功率的上限设定为小于2.8 μ K^2，置信度为95%。当热SZ和CIB之间的相关性被允许时，我们将热SZ功率和动力学SZ功率的线性组合约束为：D_{3000} ^{tSZ} + 0.5 D_{3000} ^{kSZ} = 4.60 +/- 0.63 μ K ^2，与早期的测量结果一致。我们使用测量的热SZ功率和用模拟校准的分析热SZ模型来确定σ 8 = 0.807 +/- 0.016。模型的不确定性，涉及天体物理学的内集群介质，而不是在测量频带功率的统计不确定性是si…
2012-04-23 astro-ph.CO
Measurements of Secondary Cosmic Microwave Background Anisotropies with the South Pole Telescope
本文报道了前100平方米的宇宙微波背景（CMB）功率谱测量结果。°的南极望远镜（SPT）在150和220 GHz观测到的磁场。在主CMB各向异性占主导地位的角标度上，e 11 ~< 3000，SPT功率谱与标准的LambdaCDM宇宙学一致。在较小的尺度上，我们看到了点源贡献的强有力证据，与尘埃，恒星形成星系的人口一致。在我们掩蔽亮点源之后，在两个频率下在3000 < ell 50的角标度上的各向异性功率< 9500 is detected with a signal-to-noise >。我们结合150和220 GHz的数据，以消除大部分的点源功率，并使用点源扣除频谱检测Sunyaev-Zel'dovich（SZ）的功率在2.6西格玛。在e11 =3000时，相减后的带功率中的SZ功率为4.2 +/- 1.5 uK^2，这明显低于使用WMAP 5宇宙学参数的基准模型所预测的功率。这种差异可能表明当代的星系团模型高估了星系团内气体的热压。或者，该结果可以解释为σ 8值较低的证据。当与动力学SZ贡献的估计相结合时，所测量的SZ振幅将σ 8从0.794 +/-0.028的主要CMB各向异性导出的约束下移动到0.773 +/-0.025。从这个分析中的sigma 8约束的不确定性主要是在理论建模的不确定性，需要预测一组给定的宇宙学参数的SZ功率谱的振幅。
2009-12-22 astro-ph.CO
Multichroic TES Bolometers and Galaxy Cluster Mass Scaling Relations with the South Pole Telescope
南极望远镜（英语：South Pole Telescope）是一个高分辨率的微波频率望远镜，用于观测宇宙微波背景（CMB）。到目前为止，已经在SPT上安装了两台摄像机，对CMB进行了两次调查，第一次是强度调查（SPT-SZ），第二次是强度和偏振调查（SPTpol）。目前正在开发第三代偏振敏感相机（SPT-3G）。本论文介绍了工作跨越所有三个仪器上的SPT。我提出我的工作在时间颠倒的顺序，遵循仪器开发，部署和分析的规范叙述。首先，新的3波段多色过渡边缘传感器（TES）的SPT-3G实验测辐射热计的开发和测试进行了详细说明，其次是频率复用低温读出电子的SPTpol实验的开发和部署，并得出结论与SPT-SZ仪器所采取的数据分析。我描述了一个贝叶斯似然为基础的方法，我开发的测量综合康普顿化（YSZ）的星系团的Sunyaev-Zel 'dovich（SZ）效应，并限制星系团YSZ质量标度关系的发展。
2016-01-20 astro-ph.CO astro-ph.IM
Overdensities of Submillimetre-Bright Sources around Candidate Protocluster Cores Selected from the South Pole Telescope Survey
我们目前APEX-LABOCA 870微米的观测领域周围的9个最明亮的，高红移，unlensed对象中发现的南极望远镜（SPT）的2500平方度的调查。最初被SPT的1弧分光束视为点源，我们的新数据的19弧秒分辨率使我们能够去混合这些物体并在周围区域中搜索亚毫米（submm）源。我们发现，在1300平方角分的观测区域内，共有98个光源高于3.7西格玛的阈值，明亮的中央核心分解为多个组件。在对我们的LABOCA源应用径向切割以在九个场中的每一个上实现均匀的灵敏度和角度大小之后，我们计算累积和微分计数并将其与背景的估计值进行比较，发现在14 mJy处约为10的显著过密度。这些区域周围明亮的亚毫米级源的大超密度表明，它们可能是正在经历大规模恒星形成事件的候选原星团。无透镜中心天体的光度和光谱红移范围从3到7，意味着恒星形成原星团的体积密度约为0.1每千兆秒差距立方体。如果这些区域中周围的submm源与中心物体处于相同的红移，那么这些候选原星团的总恒星形成速率达到每年10，000太阳质量，使它们在这些红移处比迄今为止在模拟和观测中看到的更加活跃。
2020-10-06 astro-ph.CO
Results from the DM-Ice17 Dark Matter Experiment at the South Pole
DM-Ice是一个分阶段的实验计划，使用低背景NaI（Tl）晶体，目的是明确地测试DAMA实验探测暗物质的声明。由17公斤碘化钠（铊）组成的DM-Ice 17已在南极冰层2457米深处连续运行了五年多，证明了在南极冰层进行低本底实验的可行性。研究的低，高能量谱，年度调制分析，和WIMP排斥限制的基础上运行的DM-Ice 17的物理。我们还讨论了一个新的联合物理运行，COSINE-100，在韩国的阳阳地下实验室升级探测器的计划和预计的灵敏度。
2016-12-22 astro-ph.CO astro-ph.IM hep-ex
Constraints on Primordial Magnetic Fields from Planck combined with the South Pole Telescope CMB B-mode polarization measurements
复合前存在的原始磁场（PMF）可以在宇宙微波背景（CMB）波动上留下特定的签名。特别重要的是其对B模式偏振功率谱的贡献。事实上，由PMF产生的涡旋模式可以在小尺度上主导B模式功率谱，因为它们在丝绸长度的一小部分阻尼下幸存下来。因此，在高$\ell$的B模式偏振的测量，如最近由南极望远镜（SPT）进行的，有可能提供严格的约束PMF。我们使用公开发布的SPT B模式偏振光谱，以及普朗克卫星的温度和偏振数据，推导出的大小，光谱指数和能量尺度的PMF产生的约束。我们发现，当普朗克数据在95%置信水平（CL）下将磁振幅限制在$B_{1 \, \text{Mpc}} < 3.3$ nG时，SPT测量将磁振幅限制在$B_{1 \, \text{Mpc}} < 1.5$ nG.磁谱指数，$n_B$，和时间的PMF的产生是不受约束的。对于由最简单的暴胀磁生模型预测的几乎标度不变的PMF，在95%CL下，普朗克+SPT的束缚为$B_{1 \, \text{Mpc}} < 1.2$ nG。对于具有$n_B=2$的PMF，预期在后暴胀相变中产生的场，95% CL约束为$B_{1 \, \text{Mpc}} < 0.002$ nG，对应于辐射密度$Ω_{Bγ} < 10^{-3}$或有效场$B_{\rm eff} < 100$ nG的磁分数。玻尔兹曼代码CAMB和马尔可夫链蒙特卡罗引擎CosmoMC的补丁…
2016-11-02 astro-ph.CO
Development of MKIDs for measurement of the Cosmic Microwave Background with the South Pole Telescope
我们目前的设计，模拟和初始测试结果的原型探测器的第四代接收器的南极望远镜（SPT）的细节。SPT-3G+针对探测宇宙微波背景（CMB）的关键次级各向异性进行了优化，将在220、285和345 GHz处测量毫米/亚毫米天空的温度和偏振，超出CMB黑体光谱的峰值。SPT-3G+焦平面将安装微波动力学电感探测器（MKID），从而显著提高探测器密度，降低低温复杂性。我们提出了在每个SPT-3G+观测频率下单色双偏振MKID像素的模拟支持设计。我们进一步描述了设计选择，以促进谐振器的质量和均匀性，使我们能够最大限度地提高可用的读出带宽。我们还讨论了制造过程中，使这些设备的快速生产方面，并提出了一系列的原型设备的初始暗特性。
2021-11-08 astro-ph.CO astro-ph.IM
Measurements of Degree-Scale B-mode Polarization with the BICEP/Keck Experiments at South Pole
BICEP和Keck阵列实验是一套小孔径折射望远镜，从南极观测微波天空。他们的目标是原始引力波在宇宙微波背景（CMB）中留下的度标度B模式偏振信号。这样的测量将有助于揭示早期宇宙的物理学。虽然BICEP 2首次观测到150 GHz的B模式信号，但普朗克卫星的更高频率表明，这可能完全是由于银河系尘埃的偏振发射，尽管不确定性仍然很高。凯克阵列已经观测同一区域的天空数年，增加了探测器数量，产生了迄今为止最深的偏振CMB地图。2014年安装了95 GHz的新探测器，2015年安装了220 GHz的新探测器。这些观测结果使得更好地约束银河系前景发射，如这里所示。2015年，BICEP 2被BICEP 3取代，后者是一个在95 GHz观测的高通量望远镜，而凯克阵列现在专注于更高的频率。在不久的将来，BICEP阵列将取代凯克阵列，并将允许前所未有的灵敏度的引力波信号。南极望远镜（SPT）的高分辨率观测也将用于消除对B模式的透镜贡献。
2018-10-27 astro-ph.CO
The 10 Meter South Pole Telescope
南极望远镜（SPT）是一台直径10 m、宽视场、偏置格里高利望远镜，配备966像素、多色、毫米波、测辐射热计相机。它位于南极洲的阿蒙森-斯科特南极站。SPT的设计强调对溢出和散射的仔细控制，以最大限度地减少由于地面拾取而产生的噪声和错误信号。关键的初步项目是在3、2和1.3毫米波长上进行大面积测量，通过Sunyaev-Zeldovich效应探测星系团，并测量宇宙微波背景的小尺度角功率谱。这些数据将用于描述原始物质的功率谱，并对暗能量的状态方程进行约束。第二代相机将测量CMB的偏振，可能导致对中微子质量和暴胀能量尺度的限制。
2011-03-04 astro-ph.CO astro-ph.IM
A Measurement of the Correlation of Galaxy Surveys with CMB Lensing Convergence Maps from the South Pole Telescope
我们比较宇宙微波背景透镜会聚图来自南极望远镜（SPT）的数据与星系的调查数据从布兰科宇宙学调查，宽视场红外线调查探测器，和一个新的大型斯皮策/IRAC领域设计重叠的SPT调查。使用覆盖17至68平方度天空的光学和红外目录，我们检测到SPT收敛图和每个星系密度图之间的相关性>4 sigma，在所有情况下都排除了零互相关。交叉功率谱的振幅和形状与理论预期吻合得很好，测得的星系偏差与以前的工作是一致的。这里报道的探测利用了2500平方度SPT调查数据的一小部分，并作为该技术的原理证明和这种新兴宇宙学探测器的潜力的说明。
2012-11-09 astro-ph.CO
Optical Redshift and Richness Estimates for Galaxy Clusters Selected with the Sunyaev-Zel'dovich Effect from 2008 South Pole Telescope Observations
我们提出了红移和光学丰富度的性质，21个星系团均匀选择他们的Sunyaev-Zel'dovich签名。这些星团，加上一个额外的未经证实的候选者，是在2008年南极望远镜调查的178平方度的区域内发现的。使用从布兰科宇宙学调查和从尖麦哲伦望远镜观测，以及光谱使用麦哲伦设施的Griz成像，我们证实了集群的红序列星系的存在，报告红序列的光度红移，目前光谱红移的子样本，并获得R_200半径和M_200质量的光学丰富度。星系团的红移范围从0.15到大于1，中值红移为0.74;估计有三个星系团的红移z > 1。从平均红序列颜色推断的红移相对于z < 1的光谱子样本在sigma_z/（1+z）中表现出2%的RMS散射。我们表明，M_200星团质量来自光学丰富度与质量来自南极望远镜的数据，并同意以前推导的标度关系的不确定性。光学和红外成像是在大型Sunyaev-Zel'dovich巡天中进行星系团识别和红移估计的有效手段，并且利用相同的数据进行丰度测量，正如我们所做的那样，将有助于在宇宙学分析中约束大样本的星系团质量和半径。
2010-03-01 astro-ph.CO
Amplitudes of thermal and kinetic Sunyaev-Zel'dovich signals from small-scale CMB anisotropies
弧分尺度的宇宙微波背景（CMB）各向异性是由于次级效应，点源占主导地位的总各向异性功率谱。在高频率下，点源主要是以尘埃的形式，恒星形成的星系。Herschel和Planck最近测量了由尘埃、恒星形成星系产生的宇宙红外背景（CIB）的各向异性功率谱，从度到亚弧分角标度，包括这些星系在3000到6000多极的非线性成团，与CMB次级各向异性研究有关。我们将CIB角功率谱缩放到CMB频率，并解释WMAP-7年和角分规模的阿塔卡马宇宙学望远镜（ACT）和南极望远镜（SPT）的组合功率谱测量，以限制Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应。允许的CIB集群振幅变化，我们限制在150 GHz的热和动力学SZ功率谱的振幅。
2012-02-29 astro-ph.CO
Detection of B-mode Polarization in the Cosmic Microwave Background with Data from the South Pole Telescope
宇宙微波背景的引力透镜效应在观测到的偏振中产生了一种卷曲图案。这种“B模式”信号提供了对整个可观测宇宙的投影质量分布的测量，也作为测量原始引力波信号的污染物。在这封信中，我们提出了第一次检测引力透镜B模式，使用第一季的数据从南极望远镜（SPTpol）的偏振敏感接收器。我们构建了一个模板的透镜B-模式信号相结合的E-模式偏振测量SPTpol从宇宙红外背景的赫歇尔-SPIRE地图的透镜电位的估计。我们将此模板与SPTpol直接测量的B模式进行比较，发现在7.7 sigma显著性下存在非零相关性。这种相关性具有与理论预期一致的振幅和尺度依赖性，对于分析选择是稳健的，并且构成了对强大宇宙学可观测性的第一次测量。
2013-10-07 astro-ph.CO
Sunyaev-Zel'dovich Cluster Profiles Measured with the South Pole Telescope
本文介绍了用南极望远镜对15个大质量X射线选择性星系团进行的Sunyaev-Zel'dovich测量。Sunyaev-Zel'dovich（SZ）星系团信号在150 GHz处测量，同时使用220 GHz数据来减少天体物理污染。径向轮廓是使用一种技术计算的，该技术考虑了光束和滤波的影响。在几个集群中，检测到显着的SZ递减的维里半径的一个很大的部分。这些曲线拟合到β模型和广义NFW压力曲线，并且被缩放和堆叠以探测它们的平均行为。我们发现，与以前的研究是一致的模型参数：β =0.86和r_core/r_500 = 0.20的β模型，和（α，β，γ，c_500）=（1.0，5.5，0.5，1.0）的广义NFW模型。这两个模型都很好地拟合了SPT数据，并且都与维里半径的平均SZ剖面一致。综合Compton-y参数Y_SZ计算每个集群使用模型相关和模型无关的技术，并将结果与X射线估计的集群参数。我们发现Y_SZ与Y_X和气体质量成比例，具有低散射。由于这些观测量已被发现与总质量的规模，我们的研究结果指向一个紧密的质量可观测的关系的SPT集群调查。
2010-06-02 astro-ph.CO
Cosmic String constraints from WMAP and the South Pole Telescope
暴胀LCDM范式的预测与当今对宇宙微波背景各向异性的高精度测量非常吻合。同样的数据严格限制了其他各向异性的来源。宇宙弦是一个特别有趣的替代约束源。弦是拓扑缺陷，是大爆炸后暴胀时代物理学的残余。它们在各种暴胀模型中形成，包括弦论模型，如膜暴胀。我们假设一个"Nambu-Goto"模型的字符串，近似由一组不连接的零宽度段，并表明南极望远镜的温度各向异性的测量打破了WMAP数据中的参数简并，允许我们放置一个强大的上限上可能的字符串贡献的CMB各向异性：由零宽度弦提供的功率必须小于总功率的1.75%（95%CL）或弦张力Gmu小于1.7 × 10 ^{-7}。这些限制意味着，在宇宙微波背景中探测弦的最大希望将来自角分尺度的B模式偏振测量，而不是引力波探测所追求的度尺度测量。
2012-01-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
SPT-CL J0546-5345: A Massive z > 1 Galaxy Cluster Selected Via the Sunyaev-Zel'dovich Effect with the South Pole Telescope
我们报告SPT-CL J 0546 -5345的光谱确认为<z>= 1.067。到目前为止，这是从2008年南极望远镜（SPT）星表中光谱确认的最遥远的星团，也是第一个由Sunyaev-Zel'dovich效应（SZE）发现的z > 1星团。我们确定了21个安全的光谱成员在0.9兆秒差距的SPT集群的位置，其中18个是静止的，早期型星系。从这些静止的星系中我们得到了1179^{+232}_{-167} km/s的速度色散，将SPT-CL J 0546 -5345列为迄今为止发现的z > 1的最大动态质量的星系团。假设SPT-CL J 0546 -5345是维里化的，这意味着M_200 = 1.0^{+0.6}_{-0.4} x 10^{15} Msun的动力学质量，与X射线和SZE质量测量结果一致。结合几个独立测量的质量，得到M_200的最佳估计质量=（7.95 +/- 0.92）x 10^{14} Msun。光谱确认的SPT-CL J 0546 -5345，发现在广角，质量选择的SPT集群调查，标志着开始的高红移深圳电子选择的星系团时代。
2010-07-26 astro-ph.CO
South Pole Telescope Software Systems: Control, Monitoring, and Data Acquisition
我们提出了用于控制和操作南极望远镜的软件系统。南极望远镜是一台10米毫米波长望远镜，设计用于以角分角分辨率测量宇宙微波背景的各向异性。在2011/12年的南方夏季，SPT配备了一台新的偏振敏感相机，该相机由1536个过渡边缘传感器测辐射热计组成。测辐射热计使用36个独立的数字频率复用（\dfmux）读出板读出，每个板都有自己的嵌入式处理器。这些自主板通过板上软件和固件控制和读取来自焦平面的数据。运行在单独控制计算机上的总体控制软件系统控制\dfmux板、低温恒温器和望远镜操作的所有其他方面。该控制软件实时收集和监控数据，并将数据存储到磁盘上，以便传输到美国进行分析。
2012-10-17 astro-ph.CO astro-ph.IM
The First Public Release of South Pole Telescope Data: Maps of a 95-square-degree Field from 2008 Observations
南极望远镜（SPT）已经在三个频段完成了对南部天空2500平方度的调查。在这里，我们提出了第一个公开发布的SPT地图和相关的数据产品。我们目前的弧分分辨率地图在150 GHz和220 GHz的一个约95平方度的领域为中心的R. A。82.7度，decl. -55度在2008年南半球冬季，在150 GHz和41 micro-K arcmin在220 GHz的深度观察到的字段约17 micro-K arcmin。两种变化的地图过滤和地图投影，一个定制的生产目录的星系团检测通过其Sunyaev-Zel'dovich效应签名和一个定制的生产目录的发射源。我们描述了数据处理管道，我们提出了仪器响应函数，滤波器传递函数，和地图噪声属性。本文中描述的所有数据产品都可以在http://pole.uchicago.edu/public/data/maps/ra5h30dec-55和NASA微波背景数据分析服务器的遗产档案中下载。这是最终发布2500平方度SPT调查数据的第一步。
2011-11-30 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Optical Gravitational Lensing Experiment. Gaia South Ecliptic Pole Field as Seen by OGLE-IV
我们提出了一个全面的分析盖亚南极（GSEP）场，5.3平方度的区域周围南极的LMC的郊区，在光学引力透镜实验，OGLE-IV的第四阶段收集的数据的基础上。GSEP场将在欧空局盖亚空间任务的调试阶段进行观察，以测试和校准盖亚仪器。我们提供了GSEP区域的光度图，其中包含所有检测到的恒星物体及其赤道坐标的平均VI光度。我们显示的质量和完整性的OGLE-IV测光和颜色星等图的这一地区。我们进行了广泛的搜索变星在GSEP领域导致6789变星的发现。在这个样本中，我们发现了132颗经典造父变星，686颗天琴座RR型恒星，2819颗长周期恒星和1377颗食变星。一些值得特别注意的天体也被选中，包括一个新的经典造父变星在一个双食系统。为了给盖亚科学警报系统提供经验数据，我们还对光学瞬变进行了搜索。我们发现了两颗坚固的Ia型超新星和另外九颗超新星候选者。为了便于未来的盖亚超新星探测，我们准备了一份超过1900个星系的名单，位于GSEP领域红移约0.1。最后，我们介绍了GSEP场的天体测量研究结果。利用OGLE-IV资料的26个月时基，可以探测到恒星自行，精度可达2 mas/yr。天体测量学可以区分在GSEP场中探测到的银河系前景变星和大麦哲伦星系天体，并发现大约50颗高自行星（自行>100质量/年）。其中三个新的附近的白矮星被发现。
2012-11-09 astro-ph.CO astro-ph.SR
Observing low elevation sky and the CMB Cold Spot with BICEP3 at the South Pole
BICEP 3是一台位于南极的520 mm口径同轴折射望远镜，用于观测95 GHz的宇宙微波背景（CMB）偏振，以寻找暴胀引力波的B模信号。除了这一主要目标，我们还开发了一种低海拔观测策略，以扩大南极南部天空的覆盖范围，BICEP 3可以在大面积上快速实现度尺度的E模式测量。一个有趣的E模式测量是探测CMB冷点周围潜在的偏振异常。在2018 - 19年和2019 - 20年的夏季，BICEP 3用平面镜观察天空，将光束重定向到各种低海拔范围。初步的数据分析表明，度尺度E模式测量高信噪比。
2020-12-18 astro-ph.CO astro-ph.IM
Characterization of MKIDs for CMB observation at 220 GHz with the South Pole Telescope
本研究更新了南极望远镜下一代相机SPT-3G+的220 GHz MKID像素设计，通过暗测试和光学表征验证了探测器性能，发现频段下边缘响应略低但偏振响应符合预期。
2023-04-03 astro-ph.CO astro-ph.IM physics.ins-det
Discovery of a $z \sim 0.8$ Ultra Steep Spectrum Radio Halo in the MeerKAT-South Pole Telescope Survey
在MeerKAT-SPT巡天中发现红移0.78星系团中的超陡谱射电晕，其射电辐射与X射线热气体对应，支持轻子湍动再加速模型，并展示低频宽场巡天探测射电晕演化的能力。
2025-09-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
BICEP/Keck XXII: Analysis of the South Pole Atmosphere for CMB Observations
Cardiff University（卡迪夫大学）；Stanford University（斯坦福大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）；University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）；Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian（哈佛与史密森尼天体物理中心）；University of New Mexico（新墨西哥大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）；University of Cincinnati（辛辛那提大学）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）；University of Chicago（芝加哥大学）
本研究针对南极CMB观测，利用九年观测的水汽辐射计数据，分析南极大气水汽波动特征及与CMB信号的相关性，为相关测量的基线滤波和误差抑制提供了依据。
2026-09-03 astro-ph.CO astro-ph.IM
Angular Power Spectra of the Millimeter Wavelength Background Light from Dusty Star-forming Galaxies with the South Pole Telescope
我们使用南极望远镜（SPT）在2008年观察到的第一个100平方度的领域的数据来测量由尘埃恒星形成星系（DSFG）在毫米波长的背景贡献的温度各向异性的角功率谱。从150和220 GHz的SPT地图的自动和互相关，我们显着检测泊松分布，并首次在毫米波长，集群组件的功率从背景的DSFG。泊松分量和聚类分量在150和220 GHz之间的光谱指数分别为3.86 +- 0.23和3.8 +- 1.3，这意味着尘埃发射率指数β ~ 2的急剧缩放。在SPT、BLAST（600、860和1200 GHz）和Spitzer（1900 GHz）数据中检测到的泊松和聚集功率可以在一个简单模型的背景下理解，在该模型中所有星系具有相同的灰体谱，尘埃发射率指数β = 2，尘埃温度Td = 34 K。在这个模型中，150 GHz背景光的一半来自大于3.2的红移。我们还利用SPT数据确定了在l = 3000时动力学Sunyaev-Zel'dovich功率谱振幅的上限为13 uK^2，置信度为95%。
2010-07-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Measurement and Modeling of Polarized Atmosphere at the South Pole with SPT-3G
本文利用SPT-3G在南极三个频段测量大气线偏振涨落，提出由地面热辐射瑞利散射和Kolmogorov湍流下水平冰晶热辐射共同作用的模型，并给出降权与信号扣除的缓解策略以降低其对CMB B模观测的影响。
2025-03-11 astro-ph.CO astro-ph.IM
Cluster Mass Calibration at High Redshift: HST Weak Lensing Analysis of 13 Distant Galaxy Clusters from the South Pole Telescope Sunyaev-Zel'dovich Survey
本文对南极望远镜（SPT）Sunyaev-Zel'dovich巡天中发现的13个大质量高红移（z_median=0.88）星系团进行了HST/ACS弱引力透镜分析。这项研究是一个更大的运动的一部分，其目的是在很宽的红移范围内稳健地校准质量可观测的标度关系，以改善SPT集群样本的宇宙学约束。我们引入了新的策略，以确保系统的透镜分析不降低集群缩放关系的约束显着。首先，我们有效地删除集群成员从源样本中选择非常蓝色的星系在V-I颜色。我们的源红移分布的估计是基于CANDELS数据，在那里我们仔细模仿集群字段的源选择标准。我们应用统计校正系统的光度红移误差来自哈勃超深场数据，并通过空间互相关验证。我们考虑了透镜放大率对源红移分布的影响，发现这对较浅的调查特别相关。最后，我们占的偏差所造成的质量模型的偏心和不确定性的浓度-质量关系，使用模拟。结合Chandra的温度估计，我们将质量-温度标度关系ln（E（z）M_500c/10^14M_sun）=A+1.5ln（kT/7.2keV）的归一化限制为A=1.81^{+0.24}_{-0.14}（stat.）+/- 0.09（系统），与较低红移的样品相比，自相似红移演化一致。此外，透镜效应数据将团簇的平均浓度限制为c_200c=5.6^{+3.7}_{-1.8}。
2017-10-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Observing small-scale $γ$-ray anisotropies with the Cherenkov Telescope Array
解开弥散伽玛射线背景（DGRB）的组成是伽玛射线天文学的一个主要挑战。据推测，在最高的能量，DGRB是由相对较少的，尚未解决的点源占主导地位。这个猜想最近得到了费米大面积望远镜（LAT）在500 GeV能量范围内对DGRB中小尺度各向异性的测量结果的支持。我们展示了如何这样的各向异性可以搜索与即将到来的地球上的切伦科夫望远镜阵列（CTA）的TeV范围。我们调查不同的观测模式，以分析CTA数据的小尺度各向异性，并提出投影河外大面积巡天作为最有前途的数据集。依靠最新的模型的性能的南部CTA，我们发现，CTA将能够探测各向异性的DGRB从未解决的点源在相对振幅为$C_{\rm P}^I/I^2_{\rm DGRB}\gtrsim 4\times 10^{-3}\,{\rm sr}$在能量超过30 GeV和角度尺度$\lesssim 1.5^{\circ}$。这种DGRB各向异性尚未被费米LAT排除。所提出的分析将主要澄清耀变体和未对准的活动星系核对DGRB的甚高能量区域的贡献，以及提供对银河系和河外密度结构中的暗物质湮灭的深入了解。最后，它构成了一个测量与互补的系统不确定性相比，费米-LAT。
2018-08-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Spitzer South Pole Telescope Deep Field Survey: Linking galaxies and halos at z=1.5
本文分析了最近完成的94度$^2$ Spitzer-SPT深场巡天中高红移星系的成团现象。将通量和颜色切割应用于中红外测光，有效地选择了恒星质量范围$10^{10}-10^{11}M_\odot$内的$z\sim1.5$星系，使该样本成为迄今为止用于研究如此遥远的人口的最大样本。我们在尺度$>6^{\prime \prime}$（对应于物理距离$>0.05$ Mpc）上测量不同通量限制样本中的角相关函数，从而将一个和两个晕贡献映射到聚类。我们适合晕职业分布，并确定如何中央星系的恒星质量和卫星职业依赖于晕质量。我们测量了恒星与晕质量比的一个显著峰值，晕质量为$\log(M_{\rm halo} / M_\odot) = 12.44\pm0.08$，比$z=0$值高4.5倍。这支持了一个不断演化的质量阈值的想法，超过这个阈值，恒星的形成就被淬灭了。我们估计的大规模偏差范围$b_g=2-4$和卫星分数为$f_\mathrm{sat}\sim0.2$，显示出一个明确的演变相比，$z=0$。我们还发现，在一个给定的恒星质量限制，在类似的质量对的星系的比例是更高的$z=1.5$比在$z=0$。此外，我们测量到，这部分温和地增加与恒星质量极限在$z=1.5$，这是相反的行为在低红移。
2014-11-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
