Optimal bispectrum estimator and simulations of the the CMB Lensing-ISW non-Gaussian signal
在本文中,我们提出的工具,以最佳地提取Lensing-Integrated Sachs Wolfe(L-ISW)双谱信号从未来的CMB数据。我们实现了两种不同的方法来模拟非高斯CMB映射与L-ISW信号:基于FLINTS透镜码的非微扰方法和可分离模式扩展方法。我们实现了小松,Spergel和Wandelt(KSW)的Lensing-ISW双谱的最佳估计分析,我们测试它的非高斯模拟的情况下,一个现实的CMB实验设置与不均匀的天空覆盖。我们表明,估计方法的Cramer-Rao界和维纳滤波的L-ISW模拟给$\leq 10%$的估计$f_{NL}^{L-ISW}$略有改善。对于一个现实的CMB实验设置占各向异性噪声和掩蔽的天空,我们表明,估计的线性项是高度相关的立方项,它是必要的,以恢复信号和最佳的误差条。我们还表明,L-ISW双谱,如果不正确占,产生低估的$f_{NL}^{local}$误差棒的$\simeq 4%$。需要对非高斯形状和/或L-ISW模板减法进行联合分析,以便从正在进行的和未来的CMB实验中恢复原始非高斯信号的无偏结果。
2013-03-07 astro-ph.CO
Retrieving cosmological information from small-scale CMB foregrounds I. The thermal Sunyaev Zel'dovich effect
我们提出了一个新的分析小规模CMB数据通过引入宇宙学依赖的前景信号,首先集中在热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)功率谱,来自晕模型。我们分析了南极望远镜(SPT)的高$\ell$功率(交叉)光谱在90,150和220 GHz的最新观测,作为CMB和tSZ信号的总和,这两者都取决于宇宙学参数,和剩余的污染物。为了更快地进行分析,我们提出了一种新的基于机器学习算法(即随机森林)的tSZ建模。我们发现,额外的信息包含在tSZ功率谱收紧宇宙学和tSZ标度关系参数的约束。我们首次结合普朗克tSZ数据与SPT高$\ell$,以获得更强的约束。最后,我们展示了剩余的kSZ功率谱的振幅如何根据对tSZ和宇宙学参数的假设而变化。
2022-03-20 astro-ph.CO
Mapping the temperature of the intra-cluster medium with the tSZ effect
团簇内介质中的超热电子对宇宙微波背景(CMB)黑体辐射产生光谱畸变,即热Sunyaev-Zel'dovich效应(tSZ)。这种光谱畸变的特征现在常被用来探测和表征星系团的性质。当电子达到相对论速度时,tSZ效应的光谱畸变不依赖于红移,并且仅通过相对论修正轻微地受星系团性质的影响。本工作提出了一种线性分量分离的方法来提取tSZ效应康普顿参数和相对论修正的下一代CMB实验。我们证明了相对论修正,如果忽略,将导致一个显着的偏差对星系团康普顿参数,tSZ标度关系斜率,和tSZ角功率谱形状的测量。我们表明,tSZ相对论修正映射可以实现在高信噪比与低水平的污染高达$\ell=3000$的下一代CMB实验。在较小的角度范围内,红外辐射产生的污染将是一个重要的偏差来源。这样的tSZ相对论修正映射使得星系团温度分布的研究仅通过tSZ效应。
2017-02-13 astro-ph.CO
Suppressing CMB low multipoles with ISW effect
最近的普朗克数据的结果表明,在低多极的CMB角功率谱的功率,约高达$l=30$,是显着低于理论预测的最佳拟合$Λ$ CDM模型。在本文中,我们调查的可能性调用集成萨克斯-沃尔夫(ISW)效应来解释这种功率赤字在低多极。由于对暗能量(DE)起源的了解有限,起源于宇宙晚期膨胀历史的ISW效应具有丰富的可能性。人们普遍认为,ISW效应增加了CMB角功率谱低多极处的功率。在本文中,我们进行了分析研究表明,有一些扩展的历史中,ISW效应,而不是增加功率,在低多极提供负贡献的功率。在分析研究的指导下,我们提出了在宇宙后期膨胀历史中所需的特征的例子,这些特征可以通过ISW效应来解释功率不足。我们还表明,一个ISW起源的功率不足是一致的,目前,与其他宇宙学观测,探测膨胀的历史,如距离模量,物质功率谱和集群数计数的演变。我们还表明,ISW效应可以区分来自PPS中的功能使用的CMB偏振光谱的测量在低多极预期从普朗克的功率赤字。我们的结论是,在低多极的CMB各向异性的功率可能密切相关的暗能量之谜在宇宙学和这一观察可能实际上是指向更丰富的现象DE超越宇宙学常数$Λ$。(略)
2013-11-29 astro-ph.CO
Stacked CMB lensing and ISW signals around superstructures in the DESI Legacy Survey
利用CMB透镜效应和积分Sachs-Wolfe(ISW)信号可以研究大尺度结构在宇宙微波背景上的印记。特别是,在几项研究中,超空洞周围的ISW信号被认为是非常高的。在这项研究中,我们发现集群和空洞的超结构使用四个层析红移箱与$0<z<0.8$从DESI遗产调查,并测量堆叠的CMB透镜和ISW信号周围。为了将我们的测量结果与$Λ$ CDM模型的预测结果进行比较,我们构建了一个具有匹配星系数密度和偏差的模拟目录,并应用与数据相同的照片- $z$不确定性。模拟和数据之间的一致性通过周围的超级结构和它们的数量堆叠星系密度剖面进行了验证。相应的透镜收敛和ISW映射,然后构建和比较。堆叠透镜信号与数据一致,除了在密度峰值中的最高红移仓处,其中模拟预测显著更高,大约为1.3倍。叠加的ISW信号通常与模拟预测一致。我们没有从空隙$A_{\rm ISW}=-0.10\pm0.69$获得显著的信号,并且从簇$A_{\rm ISW}=1.52\pm0.72$获得的信号最多只能微弱地检测到。然而,这些结果是强烈不一致的ISW信号在许多倍的$Λ$ CDM预测的水平与以前的索赔。我们讨论了我们的结果与过去的工作在这方面的比较,并调查可能的解释这种差异。
2021-08-03 astro-ph.CO
Assessing the Importance of Noise from Thermal Sunyaev-Zel{'}dovich Signals for CMB Cluster Surveys and Cluster Cosmology
我们探讨了噪声的意义,从热Sunyaev-Zel '} dovich(tSZ)信号的集群检测使用宇宙微波背景(CMB)的调查。噪声既来自邻近物体,也来自检测限以下的晕。广泛的调查被认为是:SPT-SZ,SPTpol和SPT-3G从南极望远镜; SO基线和SO目标配置西蒙斯天文台; CMB-S4的广域(S4-宽)和深(S4-超深)调查;和未来的CMB-HD实验。我们发现,来自tSZ信号的噪声对CMB-HD具有显著影响,并且在一定程度上对S4-Ultra deep具有显著影响。对于其他实验,由于tSZ图中的噪声由残余前景或实验噪声主导,因此该影响可忽略不计。在tSZ信号的噪声很重要的限制下,我们发现删除检测到的集群并重新运行集群查找器可以让我们找到一组新的质量较小且距离较远的集群。由于检测到的簇是tSZ功率的主要来源,因此移除它们通过以下方式降低$\ell=3000$处的功率:用于CMB-HD的$\times5$;用于S4-Ultra deep的$\times3.1$;用于S4-Wide和SPT-3G的$\times2.4$;用于SO-Goal和SPTpol的$\times1.5$;用于SO-基线的$\times1.35$;以及用于SPT-SZ的$\times1.08$。我们预测的预期数量的集群,并得出参数约束相结合的集群计数与主CMB和tSZ功率谱发现,未来的调查可以减少对暗能量状态…
2022-02-01 astro-ph.CO
A Cross-Internal Linear Combination Approach to Probe the Secondary CMB Anisotropies: Kinematic Sunyaev-Zel{'}dovich Effect and CMB Lensing
提出交叉内线性组合方法,抑制CIB和tSZ污染,稳健测量kSZ功率谱和CMB透镜,并预测再电离约束,适用于SPT、SO和CMB-S4巡天。
2023-06-20 astro-ph.CO
On the recovery of ISW fluctuations using large-scale structure tracers and CMB temperature and polarization anisotropies
本文提出了一种提取宇宙微波背景(CMB)中积分萨克斯-沃尔夫(ISW)效应诱导信号的方法。它利用Barreiro等人提出的基于线性协方差的滤波器,并将CMB数据与任意数量的大尺度结构(LSS)勘测和透镜信息相结合。它还利用CMB极化来减少宇宙方差。该方法的性能已经过全面测试,模拟考虑到非理想条件的影响,如不完整的天空覆盖或噪声的存在。特别是,模拟了三个星系的调查,其红移分布峰值在低($z \simeq 0.3$),中间($z \simeq 0.6$)和高红移($z \simeq 0.9$)。每个所考虑的数据集的贡献,以及在重建的ISW地图的掩模和噪声的效果进行了详细研究。当结合所有考虑的数据集(CMB温度和偏振,三个星系调查和透镜图),拟议的过滤器成功地重建了弱ISW信号的地图,找到一个完美的相关性与输入信号的理想情况下,平均约80%,在噪音和不完整的天空覆盖的存在。我们发现,包括CMB偏振改善输入和重建之间的相关性,虽然只有在一个小的水平。尽管如此,考虑到ISW信号的弱点,即使是适度的改进也很重要。特别是,在现实的情况下,其中较少的信息可从LSS示踪剂,包括偏振的效果是较大的。例如,对于从CMB加上仅一次调查中恢复ISW信号的情况,并考虑到噪声的存在和不完整的天空覆盖,相关系数的改善可以高达10%。
2016-02-18 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
High significance detection of the tSZ effect relativistic corrections
热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)效应是由宇宙微波背景(CMB)光子与星系团内沿视线方向积分的热(几keV)扩散电子气体相互作用产生的。这种效应使CMB黑体辐射定律发生畸变。这种畸变规律通过所谓的tSZ相对论修正依赖于团簇内热气体$T_{e}$的电子温度。在这项工作中,我们进行了统计分析的tSZ光谱畸变的大星系团样本。我们进行了堆叠分析的几个电子温度箱,使用光谱测量的X射线温度和X射线光度和电子温度之间的比例关系。我们报告的第一个高显着性检测的相对论tSZ的显着性为5.3 $σ$。我们还表明,所观察到的tSZ相对论修正与X射线推导的温度是一致的。对tSZ光谱定律的测量表明,tSZ效应的光谱畸变可以作为测量星系团温度的探针。
2017-01-31 astro-ph.CO
Improving CMB non-Gaussianity estimators using tracers of local structure
局域非高斯性导致大尺度扰动模式与小尺度功率之间的相关性。大尺度CMB信号具有来自集成Sachs Wolfe(ISW)效应的贡献,其与小尺度功率不相关。如果可以去除该ISW贡献,则对局部非高斯性的灵敏度得到改善。引力透镜和星系计数可以用来跟踪ISW的贡献,特别是我们表明,CMB透镜潜力是高度相关的ISW信号。我们构建了一个接近最优估计的局部非高斯参数$\fnl$和调查在何种程度上,我们可以使用这个来减少${\fnl}$的方差。我们发现,方差可以减少到$20\%$在普朗克灵敏度使用星系计数。CMB透镜是一个很好的偏差独立的ISW示踪剂,为未来更敏感的观测,虽然分数减少方差是小的,如果良好的偏振数据也可。
2010-09-08 astro-ph.CO
On the ISW-cluster cross-correlation in future surveys
研究了宇宙微波背景(CMB)各向异性图的积分Sachs-Wolfe(ISW)与未来大巡天观测的星系团之间的互相关中所包含的宇宙学信息。未来的调查将提供与星系目录目前用于检测的ISW信号的CMB各向异性图案的互相关的对象数量的集群目录。通过计算集群的角功率谱和相应的互相关与CMB,我们进行了信噪比(SNR)分析的ISW检测预期从eROSITA和欧几里得空间任务。我们讨论的ISW集群互相关的SNR的规格上的目录和参考宇宙学的依赖。我们预测,ISW星系团互相关的信噪比是轻微的小相比,可以从未来的星系调查,但信号预计将被检测到在高的意义,即超过$> 3\,σ$。我们还预测了由CMB和ISW-集群互相关相结合的协调$Λ$ CDM宇宙学的模型扩展的参数的联合约束。
2018-11-22 astro-ph.CO
Future CMB ISW-Lensing bispectrum constraints on modified gravity in the Parameterized Post-Friedmann formalism
通过对ISW-Lensing双谱和CMB功率谱的联合分析,预测了普朗克卫星实验中参数化后弗里德曼(PPF)形式下修正引力的Hu-Sawicki模型和Bertschinger-Zukin模型的约束条件.我们发现,即使只考虑温度-温度模式的CMB功率谱,普朗克数据预计将减少至少一个数量级的WMAP相比,修改后的重力参数$B_0$(有关的额外标量自由度的康普顿波长的现值)的误差条。谱-双谱联合分析可以进一步改善结果的系数范围从1.14到5.32取决于特定的修改的重力模型。我们的主要结果之一是ISW-Lensing双谱和功率谱之间的互相关可以安全地忽略时,执行联合分析。为了简单起见,我们只研究一个参数({ $B_0$ })的可能性,并将所有其他宇宙学参数固定为WMAP 7年结果中的最佳拟合值。
2013-07-30 astro-ph.CO
A Multi-Probe ISW Study of Dark Energy Models with Negative Energy Density: Galaxy Correlations, Lensing Bispectrum, and Planck ISW-Lensing Likelihood
K.N. Toosi University of Technology(卡恩·图西理工大学);Konkoly Observatory, HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences(孔科利天文台,匈牙利研究与创新科学院天文学与地球科学研究中心);University of Sheffield(谢菲尔德大学);Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)(基础科学研究所)
本文通过多探针ISW方法研究三种暗能量模型对宇宙观测的影响,揭示其在低ℓISW平台和高阶统计中的独特特征,以区分暗能量情景。
2025-12-08 astro-ph.CO
Predicting the CIB-$ϕ$ contamination in the cross-correlation of the tSZ effect and $ϕ$
最近发布的{ \it普朗克}数据提供了对热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)效应和宇宙微波背景(CMB)透镜势($ϕ$)的全天覆盖。这两个探测宇宙中大尺度结构的互相关是检验宇宙学模型的有力工具,特别是在星系团和CMB之间的差异的背景下,以获得最佳拟合的宇宙学参数。然而,tSZ效应图受到宇宙红外背景(CIB)波动的高度污染。与其他天体物理成分不同,CIB的空间分布随频率而变化。因此,它不能从tSZ康普顿参数图中完全去除,该参数图是从多个频率图的线性组合构建的。我们估计了tSZ- $ϕ$功率谱中CIB- $ϕ$相关性的污染。我们认为线性组合重建的tSZ康普顿参数从{ \it普朗克}频率图。我们得出结论,即使在乐观的情况下,CIB- $ϕ$污染相对于tSZ- $ϕ$信号本身也是显著的。因此,我们强调,基于康普顿参数图的tSZ- $ϕ$分析受到CIB- $ϕ$污染产生的偏倚的高度限制。
2017-01-31 astro-ph.CO
An Assessment of Contamination in the thermal-SZ Map Using Cross Correlations
通过计算普朗克热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)图中tSZ信号与大尺度结构弱透镜效应和宇宙微波背景(CMB)之间的互相关,寻找tSZ图中潜在的污染。我们使用的透镜数据是来自红色序列星系团透镜巡天(RCSLens)的会聚图和普朗克CMB透镜图。我们利用普朗克卫星的HFI星图,用Needlet内部线性组合方法重建了tSZ $y$图。我们去除CMB信号,同时最大限度地减少残留噪声。我们重建的$y$图的互相关信号与普朗克团队的NILC $y$图的互相关信号一致。在重建的$y$图中,CIB和星系尘埃排放是两个潜在的污染源。我们通过从原始温度图中减去普朗克合作重建的CIB图来去除CIB信号。我们发现,CIB和星系透镜之间的互相关有助于$(7.5\pm6.0)\%$在普朗克NILC tSZ跨星系透镜信号内的$100<\ell<2000$,这意味着以前的检测的tSZ跨星系透镜是强大的CIB污染。相反,普朗克NILC tSZ交叉CMB透镜在相同的$\ell$范围内被$(18.4\pm2.8)\%$偏置。通过投影出不同尘埃光谱指数的灰体尘埃模型,检验了银河系尘埃污染。星系尘埃对星系透镜交叉tSZ信号的影响不显著。
2019-08-29 astro-ph.CO
Improved Dark Energy Detection through the Polarization-assisted WMAP-NVSS ISW Correlation
积分萨克斯-沃尔夫(ISW)效应可以通过互相关的宇宙微波背景(CMB)的天空和当地的物质分布的示踪剂来估计。在宇宙时间的晚期,暗能量引起的引力势衰变产生了大角度尺度上的互相关信号。占主导地位的噪声是来自暴胀时期的固有CMB各向异性。在这封信中,我们使用CMB偏振来降低这种固有噪声。利用威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)观测的微波天空数据与美国国家天文台(NRAO)VLA巡天(NVSS)编制的射电源表进行交叉相关,研究了噪声抑制的效果。我们发现,误差条减少了约5- 12%,提高了统计能力。
2010-10-04 astro-ph.CO
Impact of Scale Dependent Bias and Nonlinear Structure Growth on the ISW Effect: Angular Power Spectra
我们研究了LCDM模型中引力势的非线性演化对积分萨克斯-沃尔夫(ISW)对CMB温度功率谱的贡献,以及对CMB和一组有偏质量示踪剂的互功率谱的影响。我们使用的N体模拟合奏直接遵循的潜力和微扰理论(PT)的结果进行比较。对于k<0.2 h/Mpc,PT的预测结果与结果相匹配。我们计算了角功率谱的非线性修正,发现它们小于线性理论的10%,对于<100. These corrections are swamped by cosmic variance. On scales l>1100,偏离更显著,但是CMB信号在这个尺度上大了10^3倍以上。因此,对于l<1500,非线性ISW效应对CMB功率谱的整形没有作用。我们分析CMB-密度示踪交叉频谱使用模拟和重整化偏置PT,并找到很好的协议。通常的假设是,非线性演化增强了结构的增长,并抵消了小尺度上的线性ISW,导致在小尺度上的CMB-LSS互谱的符号的变化。然而,PT分析表明,当对数生长速率f(a)=dlnD/dlna<0.5或om_m(a)<0.3时,这种趋势在后期逆转。数值结果证实了这些预期,我们没有发现在低红移的ISW-LSS交叉功率的符号变化。对于l<100,由于偏置的非线性和尺度依赖性引起的校正被发现<10%,因此低于当前和未来测量的S/N。最后,我们估计CMB-晕互相关系数,并表明它可以匹配CMB-…
2009-05-17 astro-ph.CO
Removing the ISW-lensing bias from the local-form primordial non-Gaussianity estimation
积分萨克斯-沃尔夫(ISW)效应产生了二次温度各向异性的CMB。主要贡献来自z<2,其中暗能量导致电势衰减。由于相同的光子被这些衰减势引力透镜化,ISW效应和CMB透镜化之间存在高度的相关性,导致所观察到的温度各向异性的非零三点相关性(双谱)。这ISW透镜双谱,其形状类似于所谓的“本地形式”的原始双谱参数化的fNL,被称为是最大的污染fNL。为了避免对原始非高斯性的虚假检测,我们需要去除ISW透镜偏差。在这项工作中,我们研究了三种去偏置方法:(I)减去预期的,系综平均的ISW透镜双谱;(II)减去测量的ISW透镜双谱;和(III)直接减去估计ISW信号从观察到的温度图。可以使用来自外部非CMB数据或来自CMB数据本身的ISW图的估计。由于方法II和方法III基于对暗能量性质的较少假设,因此它们优于方法I。虽然方法I和II产生无偏的估计fNL具有可比的误差条,方法III产生有偏的结果时,底层的原始fNL是非零的和ISW图估计从透镜势重建从观察到的温度图。偏差的来源之一是透镜重建噪声偏差,其独立于fNL并且可以精确计算,但是其他fNL相关项难以可靠地计算。因此,我们得出结论,方法II是最好的,模型无关的方式来消除ISW透镜偏置的fNL,使我们能够测试的物理膨胀较小的系统误差。
2013-04-09 astro-ph.CO
DEMNUni: cross-correlating the nonlinear ISWRS effect with CMB-lensing and galaxies in the presence of massive neutrinos
提出在有质量中微子存在下ISWRS效应与大尺度结构角相关性的解析建模,经DEMNUni N体模拟验证,发现交叉谱符号反转多极子位置与中微子总质量近乎线性相关,为未来小尺度交叉谱探测奠定基础。
2024-03-04 astro-ph.CO
ISW effect as probe of features in the expansion history of the Universe
在本文中,使用和实现一个新的视线CMB代码,称为CMBAns [1],它允许我们修改H(z)的任何给定的功能在任何红移,我们研究的宇宙膨胀历史的变化对CMB功率谱的影响。受H(z)变化对ISW平台和CMB低多极子效应的详细解析计算的启发,我们利用WMAP数据并通过MCMC分析研究了膨胀历史的两种唯象参量形式。我们的MCMC分析表明,标准LCDM宇宙学模型与CMB数据是一致的,允许宇宙的膨胀历史在不同的红移围绕这个模型变化。然而,我们的分析也表明,在[2]中提出的衰变暗能量模型实际上比标准的宇宙学常数模型更适合CMB数据。我们的研究与以前的分析一致,表明重子声学振荡(BAO)和超新星数据(SN Ia)也倾向于这种衰减的暗能量模型,使这一发现有趣,值得进一步研究。
2013-10-11 astro-ph.CO
Measuring $μ$-Distortions from the Thermal Sunyaev-Zeldovich effect
本文预测了通过 CMB 巡天测量的星系团 tSZ 频谱畸变对原初 $μ$ 畸变单极子的约束,发现计划实验的灵敏度可达或优于现有约束,但控制前景和系统误差是关键。
2023-05-17 astro-ph.CO
Measuring the hydrostatic mass bias in galaxy clusters by combining Sunyaev-Zel'dovich and CMB lensing data
宇宙微波背景辐射(CMB)的主要各向异性预测的宇宙学参数比那些已经通过热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)效应检测到的更多的星系团。这种张力吸引了相当多的关注,因为它可能是超越最简单的$Λ$ CDM模型的物理学证据。然而,一个准确的和强大的校准的质量可观测的集群关系是必要的比较,这已被证明是难以获得迄今为止。在这里,我们提出了新的约束的质量压力关系相结合的tSZ和CMB透镜测量光学选择集群。因此,我们的星系团的样本是独立的数据来推导宇宙学约束。我们估计平均流体静力学质量偏差为$b = 0.26 \pm 0.07$,没有显着的质量,也没有红移的演变。这个值大大降低了$Λ$ CDM的预测和观察到的tSZ集群的丰度之间的紧张关系,同时与最近的估计从tSZ集群。另一方面,我们的值为$b$是高于流体动力学模拟的预测。这表明存在驱动流体静力平衡的大偏差的机制,并且不包括在最先进的模拟中,和/或未考虑的系统误差,例如由于光学选择而导致的集群目录中的偏差。
2017-11-16 astro-ph.CO
DEMNUni: ISW, Rees-Sciama, and weak-lensing in the presence of massive neutrinos
我们提出,在文献中的第一次,一个完整的重建的总(线性和非线性)ISW/里斯-夏马效应的存在下,大量的中微子,连同它的交叉关联与CMB透镜和弱透镜信号。目前的分析利用了通过“暗能量和大质量中微子宇宙”(DEMNUni)项目提供的引力势分布的射线追踪提取的全天图,该项目是一组大体积,高分辨率的宇宙学N体模拟,其中中微子被视为单独的无碰撞粒子。我们正确地恢复,在$1-2\%$精度,从CAMB的线性预测。关于CMB透镜和弱透镜信号,我们也恢复,具有类似的准确性,玻尔兹曼代码预测的信号,一旦非线性中微子的Halofit修正占。有趣的是,在ISW/Rees-Sciama信号及其与透镜效应的互相关性中,我们发现相对于无质量的情况,由于自由流中微子,大约在线性和非线性制度之间的过渡尺度上,功率过剩。对于ISW/Rees-Sciama自功率谱,在$l\sim 100$处的过量是$\sim 5-10\%$,取决于总中微子质量$M_ν$,对于$M_ν=0.3$ eV,在$l\sim 600$处,对于带有CMB透镜的ISW/Rees-Sciama交叉功率,过量成为$\sim 4$的因子。为了正确估计大质量中微子存在下的CMB温度双谱,应该考虑这种效应。
2016-07-02 astro-ph.CO
Constraints from thermal Sunyaev-Zeldovich cluster counts and power spectrum combined with CMB
热Sunyaev-Zel'dovich效应是近年来宇宙学和大尺度结构研究的热点之一。我们更新约束的宇宙学参数从星系团观测到的普朗克卫星在第一次尝试结合集群数计数和热气体的功率谱,使用新的值的光学深度,并采样在同一时间的宇宙学和标度关系参数。我们发现,在$Λ$ CDM模型中,tSZ功率谱的添加仅提供了仅相对于数目计数的小的改进,导致$68\%$ c.l.约束$Ω_m = 0.32 \pm 0.02$、$σ_8 = 0.77\pm0.03 $和$σ_8 (Ω_m/0.3)^{1/3}= 0.78\pm0.03$,并将与CMB原发性各向异性结果的差异(使用$τ$的新值更新)降低至$σ_8$上的$\simeq 1.6\, σ$。我们分析了标准模型的扩展,考虑了大质量中微子的影响,并改变了暗能量的状态方程参数。在第一种情况下,我们发现,增加的tSZ功率谱有助于在强烈改善宇宙学的限制,相对于计数的结果,导致$95\%$上限$\sum m_ν< 1.53 \, \text{eV}$。对于变化的暗能量EoS场景,当添加tSZ功率谱时,我们再次发现没有重要的改进,但是tSZ探针的组合仍然能够提供约束,产生$w = -1.0\pm 0.2$。在所有宇宙学场景中,调和CMB和tSZ探针的质量偏差仍然很低:与弱透镜和X射线质量估计比较或数值模拟的估计相比,$(1-b)\lesssim 0.66$。
2018-03-13 astro-ph.CO
Probing Modified Gravity with Integrated Sachs-Wolfe CMB and Galaxy Cross-correlations
利用积分萨克斯-沃尔夫(ISW)效应在宇宙微波背景(CMB)、温度各向异性和星系涨落中的互相关功率谱,探讨了宇宙晚期加速的物理机制.为此,我们专注于三个模型的暗能量,属于一个子类的Horndeski理论与重力的速度相当于光:伽利略幽灵凝聚(GGC),广义立方协变伽利略(GCCG),和K-mouflage。在GGC和GCCG模型中,由于存在n阶标量自相互作用,有可能实现负的ISW-星系互相关,而K-模型预测的是与$Λ$ -冷暗物质(LCDM)模型相似的正相关。在我们的分析中,我们将每个模型的参数固定到它们的最佳拟合值,这些最佳拟合值来自于CMB、重子声学振荡和Ia型超新星的观测数据的基线似然分析。然后,我们将这些最佳拟合模型拟合到从光度红移测量集合中提取的ISW-星系互相关功率谱。我们发现GGC和GCCG最佳拟合模型与LCDM最佳拟合模型相比降低了对ISW-星系互相关数据的拟合。这是由于这样一个事实,即,对于他们的最佳拟合值约束的基线似然,的三阶标量自相互作用引起抑制ISW尾巴相对于$Λ$ CDM。K-mouflage最佳拟合模型与LCDM最佳拟合模型在很大程度上退化,并且具有接近LCDM的正相关ISW星系功率。
2022-09-06 astro-ph.CO
Integrated Sachs Wolfe Effect and Rees Sciama Effect
自R. K. Sachs和A. M. Wolfe预言了宇宙微波背景(CMB)中各向异性的存在,并且自10年前首次观测到积分萨克斯-沃尔夫效应(ISW)以来。ISW效应为我们提供了一个独特的宇宙加速膨胀的探测器。大尺度结构与CMB之间的互相关是从数据中提取ISW效应的最有前途的方法。在这篇文章中,我们回顾了ISW效应的物理学,并总结了最近的观测结果和解释。
2014-04-21 astro-ph.CO
Peeling off the late Universe: Reconstructing the ISW map with galaxy surveys
集成萨克斯-沃尔夫(ISW)效应是宇宙微波背景(CMB)光子穿过与大尺度结构(LSS)相关的演化势阱时产生的大角度调制。最近的努力已经取得了重建地图的ISW信号使用的信息调查的星系和其他LSS示踪剂,但调查系统如何影响其可靠性迄今为止一直是有限的。利用模拟的ISW和LSS图,研究了星系巡天特性和系统误差对ISW信号重建精度的影响。我们发现,影响观测到的星系沿视线分布的系统学,如photo-z和偏置演化相关的错误,对重建质量的影响相对较小。然而,相比之下,我们发现方向相关的校准误差可能是非常有害的。具体来说,我们发现,为了避免我们的重建质量统计的显着退化,方向相关的数密度波动,由于系统必须加以控制,使其方差小于$10^{-6}$(这对应于0.1%的校准)。此外,我们探讨了我们的研究结果的影响,试图使用重建的ISW地图来阐明大角度CMB路线的起源。我们发现,只有一个弱的相关性之间的真实和重建的角动量色散,量化对齐,即使是重建的ISW地图是相当准确的整体。
2016-09-01 astro-ph.CO
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
Detection of Thermal SZ -- CMB Lensing Cross-Correlation in Planck Nominal Mission Data
普朗克卫星的标称任务图包含了大量关于宇宙微波背景(CMB)中次级各向异性的信息,包括由热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)效应和引力透镜引起的次级各向异性。由于tSZ和CMB透镜信号都跟踪大尺度物质密度场,因此预计这些过程产生的各向异性是相关的。我们报告的第一次检测到这种互相关信号,我们测量在6.2西格玛的意义上使用普朗克数据。我们利用普朗克的多频覆盖构建一个tSZ地图使用内部线性组合技术,我们随后交叉相关与公开发布的普朗克CMB透镜势地图。[摘要]我们使用晕模型计算解释了信号,这表明tSZ - CMB透镜互相关是高红移,低质量群和星系团中团内气体物理的独特探针。我们的研究结果是一致的外推现有的气体物理模型,这以前未探索的制度,并显示明确的证据,从一个和两个晕条款的贡献,但没有统计学上显着的证据,从扩散,未结合气体的贡献以外的崩溃晕。我们还表明,信号的幅度依赖于相当敏感的波动幅度($σ_8$)和物质密度($Ω_m$)。我们约束退化的组合$σ_8 (Ω_m/0.282)^{0.26} = 0.824 \pm 0.029$,结果是在较低的紧张与原始CMB的约束比最近的一些tSZ分析。我们的探测是一个直接的确认,热,电离气体的痕迹暗物质分布在宇宙中的一个广泛的尺度($\sim 0.1$ - $50 \, {\rm Mpc}/h$)。
2014-02-23 astro-ph.CO
Detecting the neutrino mass via the cross-correlation between matter tracers and the ISWRS effect?
Università degli Studi di Roma Tor Vergata(罗马第二大学);INFN, Sezione di Roma 2(意大利国家核物理研究所罗马第二分部);Astronomical Observatory of the Autonomous Region of the Aosta Valley (OAVdA)(瓦莱达奥斯塔大区天文台);INAF – Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica cosmica di Milano (IASF-MI)(意大利国家天体物理研究所米兰空间天体物理与宇宙物理研究所)
通过交叉相关分析CMB实验与大尺度结构调查,研究ISWRS效应的检测潜力及中微子质量约束
2026-10-08 astro-ph.CO
New Method for Probing Dark Energy using the Rees-Sciama Effect
积分的Sachs-Wolfe(ISW)效应为我们提供了引力势随时间演化的信息。利用宇宙微波背景(CMB)与大尺度结构(LSS)之间的互相关关系来提取ISW效应是一种很有前途的方法。与CMB相比,物质涨落可以非线性增长,这在引力势中表现出来。与线性ISW效应相比,这种非线性ISW效应(Rees-Sciama效应)表现出独特的行为,它将CMB与质量示踪剂之间的反相关互相关转变为正相关互相关。我们证明了这种翻转尺度对暗能量模型的依赖性,它可以作为研究暗能量模型的一种新方法。
2015-09-22 astro-ph.CO
On the validity of the continuity equation in a modified gravity framework with CMB, DES 3x2pt and tomographic ISW data
Heidelberg University(海德堡大学)
本文研究了在修改引力框架中连续性方程的有效性,通过CMB、DES和ISW数据测试,发现A_c参数在不同条件下存在非零修改。
2025-12-11 astro-ph.CO
The ISW effect and the lack of large-angle CMB temperature correlations
到目前为止,已经确定的是,对于大于约60度的角间隔,宇宙微波背景温度各向异性的两点角关联函数的幅度非常低。这种异常的物理学解释通常集中在最后散射表面的宇宙属性上,依赖于大角度温度波动由萨克斯-沃尔夫效应(SW)主导的事实。然而,这些波动也收到了重要的贡献,从综合萨克斯-沃尔夫效应(ISW)在早期(eISW)和晚期($\ell$ ISW)的时间。在这里,我们研究这些大角度温度波动的相关性及其对$S_{1/2}$的相对贡献-大角度尺度上相关性的标准度量。我们发现,在最佳拟合的$Λ$ CDM宇宙学,而早期的贡献(SW加上eISW)的自相关占主导地位的$S_{1/2}$,也有显着的贡献来自早期和晚期的贡献之间的交叉项。具体地,具有低$S_{1/2}$的$Λ$ CDM的实现通常是从稍微低的纯早期相关性和早期-晚期相关性之间的偶然消除的组合产生的。我们还发现,如果纯$\ell$ ISW自相关是$Λ$ CDM中对$S_{1/2}$的唯一贡献,则观测到的切割天空$S_{1/2}$的$p$值将是不显著的。这表明,仅在最后一个散射表面或其附近工作的物理机制可以解释所观察到的大角度相关性的缺乏,尽管这不是$Λ$ CDM中的典型分辨率。
2016-05-31 astro-ph.CO
Mass bias evolution in tSZ cluster cosmology
通过热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)效应观测到的星系团是最近的宇宙学探测。宇宙学约束的精确度主要受到当前星系团物理学知识的影响,这些知识通过标度关系进入分析。在这里,我们的目标是研究系统的不确定性,质量偏差,$b$的最重要的来源之一。我们分析了质量红移依赖的影响,采用幂律参数化。我们将此参数化的tSZ数计数和功率谱的组合,发现一个暗示的红移依赖,导致更高的红移的质量偏差值下降。我们测试了我们的结果的鲁棒性不同的质量偏差校准和离散红移的依赖。我们发现我们的结果是依赖于集群的样本,我们正在考虑,特别是获得一个逆(减少)红移的依赖时,忽略$z<0.2$集群。我们分析了这种参数化对组合的宇宙微波背景(CMB)的主要各向异性和tSZ星系团的影响。我们发现一个较好的恒定值的质量偏差,有$(1-b) =0.62 \pm 0.05$。相对于弱透镜效应和数值模拟估计,$b$的相应值太高。因此,我们的结论是,这种质量红移参数化无助于解决其余的CMB和tSZ集群观测之间的差异。
2019-05-15 astro-ph.CO
Probing CMB Secondary Anisotropies through Minkowski Functionals
对宇宙微波背景(CMB)各向异性的次级贡献,如积分萨克斯-沃尔夫(ISW)效应、热Sunyaev-Zel'dovich效应(tSZ)和引力透镜效应,具有独特的非高斯特征,因此完整的描述需要超出其功率谱的信息。在本文中,我们使用最近推出的斜谱与闵可夫斯基泛函(MF)探测CMB映射的拓扑结构,探测作为光束平滑的函数,以分离各种贡献的二次非高斯性。我们设计的估计,这些光谱中存在一个现实的观测面具和目前的表达式作为工具噪声的函数,他们的协方差。具体的结果是来自混合ISW透镜和tSZ透镜双谱以及污染由于点源的噪声水平,对应于普朗克(143 GHz通道)和EPIC(150 GHz通道)的实验。单点广义偏度参数的累积信噪比$S/N$可以达到Planck的${\cal O}(10)$的一个数量级,EPIC的高两个数量级,即${\cal O}(10^3)$。我们还发现,这三个光谱偏谱相关,具有相关系数$r \sim 0.5-1.0$ ;更高的$l$模式更强的相关性。虽然$S/N$的值随着噪声的降低而增加,但是确定MF的偏斜谱的三元组变得更加相关;与频率清洁的tSZ图相比,透镜诱导的偏斜谱的$S/N$比率更小。
2012-07-26 astro-ph.CO
Cosmic Microwave and Infrared Backgrounds cross-correlation for ISW detection
利用积分的Sachs-Wolfe效应研究了宇宙红外和微波背景(CIB和CMB)各向异性之间的互相关。我们首先用线性偏置功率谱描述CIB的各向异性,然后推导出不同仪器和频率下CMB-CIB互相关的理论角功率谱。我们讨论的ISW信号的可检测性,通过执行一个信号噪声(SNR)分析与我们的预测光谱。在理想情况下,根据频率,获得的显著性范围为6σ至7σ;在考虑包括天体物理污染物在内的噪声存在的实际情况下,结果范围为2-5σ,这在很大程度上取决于对噪声项的主要贡献。
2012-05-11 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
Evidence for a sign change of the ISW effect in the very recent universe? hot voids and cold overdensities at $z<0.03$
Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo(奥斯陆大学理论天体物理研究所);Instituto de Astronomía Teórica y Experimental, CONICET-UNC(CONICET-科尔多瓦大学理论与实验天文学研究所);Observatorio Astronómico de Córdoba, UNC(科尔多瓦天文台,科尔多瓦大学)
通过分析$z<0.03$的局部空洞和星系纤维中的CMB温度异常,发现与标准模拟相比存在显著偏差,暗示近期宇宙中可能存在负的ISW效应,且振幅远超预期,可能指向非标准暗能量模型。
2026-05-28 astro-ph.CO
Impact of scale-dependent bias and nonlinear evolution on the ISW
我总结了Smith,Hernana-Monteagudo & Seljak(2009)的最新结果,研究了LCDM模型中引力势的非线性演化对积分萨克斯-沃尔夫(ISW)对CMB互功率谱的贡献以及一组有偏的质量示踪剂的影响。我们使用一个大的合奏N体模拟直接遵循的潜力和比较的结果,分析微扰理论(PT)的方法。对于k<0.2 Mpc/h,PT预测与我们的结果相匹配,具有高精度。我们分析的CMB密度示踪交叉频谱使用模拟和重整化偏置PT,并找到很好的协议。通常的假设是,非线性演化增强了结构的增长,抵消了小尺度上的线性ISW,导致在小尺度上的CMB-LSS互谱的符号的变化。然而,PT分析表明,当对数生长率f= dlnD/dlna <1/2或Omega_m(z)<0.3时,这种趋势在后期发生逆转。数值结果证实了这些预期,我们发现非线性增强的ISW信号在小尺度上的后期。在计算角谱的总贡献时,我们发现非线性和尺度依赖的偏置无法影响当前和未来测量的信噪比。
2009-10-29 astro-ph.CO
Probing Modified Gravity Theories with ISW and CMB Lensing
我们使用优化的偏斜光谱以及与闵可夫斯基泛函(MF)相关的偏斜光谱来测试使用集成萨克斯-沃尔夫效应(ISW)的互相关和宇宙微波背景辐射(CMB)的透镜效应来检测偏离广义相对论(GR)的引力理论的可能性。我们发现,虽然这两个统计可以把修改的重力约束,优化的斜谱是特别敏感的参数$\rm B_0$,表示的{ \em康普顿波长}的标量在目前的时代。我们研究了三种改进的引力理论,即:后参数化弗里德曼(PPF)形式主义;胡-萨维奇(HS)模型;和Bertschinger-Zukin(BZ)形式主义。采用一个类似于欧空局的普朗克任务的实验装置的可能性分析,我们发现,假设GR是正确的模型,我们希望从第一个两个偏斜光谱,$S_{\ell}^{(0)}$和$S_{\ell}^{(1)}$的约束,是相同的:$\rm B_0<0.45$在$95%$置信水平(CL),和$\rm B_0<0.67$在$99%$ CL在BZ模型。第三个偏斜谱没有给出任何有意义的约束。我们发现,最佳的斜谱提供了更强大的约束,给出$\rm B_0<0.071$在$95%$ CL和$\rm B_0<0.15$在$99%$ CL,这是本质上相同的,可以实现使用全双谱。
2014-05-06 astro-ph.CO
The correlation of high-redshift galaxies with the thermal Sunyaev-Zel'dovich effect traces reionization
我们探索了一个潜在的新的探测再电离:与热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)效应的地图高红移星系的互相关。我们考虑了两类高红移星系:莱曼破裂星系(LBG)和莱曼- $α$发射星系(LAEs).通过正在进行的和未来的调查,将在高红移($z \approx$ 4到7)大量检测到LBG和LAE。我们考虑一个LBG样本,就像鲁宾天文台遗产空间和时间调查(LSST)所期望的那样,以及一系列在斯巴鲁SILVERRUSH计划之后建模的LAE,但覆盖了更大的天空部分。tSZ效应对电离气体压力的视线积分敏感,并且可以使用多频率CMB调查在天空的大片区域进行测量。我们认为预测tSZ地图从CMB阶段4和更多的未来观测。利用一套流体动力学模拟,我们发现高红移星系与再电离的tSZ信号相关,交叉功率振幅为$\ell \sim 1000$的$10^{-15}$级。LBG/LAEs与tSZ地图之间的交叉光谱包含有关宇宙再电离历史的信息,例如气泡尺寸的分布,原则上可以用于直接测量再电离的时间。信号的幅度很小,但是,它的可探测性受到阻碍的低红移的贡献tSZ地图和仪器噪声。如果低红移对观测到的tSZ信号的贡献被大质量晕的掩蔽所抑制,那么重叠的未来CMB和星系巡天的组合可能会探测到这个信号。
2021-01-02 astro-ph.CO
Cosmology from weak lensing, galaxy clustering, CMB lensing and tSZ: I. 10x2pt Modelling Methodology
本文提出基于晕模型的10x2pt联合分析方法,结合LSST星系巡天与SO的CMB及tSZ信息,显著提升Ω_m和S_8约束,并评估关键相关性与模型不确定性。
2023-12-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Degeneracy between nonadiabatic dark energy models and $Λ$CDM: ISW effect and the cross correlation of CMB with galaxy clustering data
正如最近在参考文献[物理学]中指出的那样。修订版本\ D { \bf 96},8,083502(2017)],非绝热动力学暗能量模型中线性物质扰动的演化与标准$Λ$ CDM场景几乎不可区分(准简并)。在这项工作中,我们将这种分析扩展到CMB观测量,特别是集成的萨克斯-沃尔夫效应及其与大尺度结构的互相关。我们发现,这一功能仍然存在的CMB相关的可观察到的加强,新的探针和分析是必要的,以揭示非绝热功能的暗能量部门。
2018-03-27 astro-ph.CO gr-qc
Improved constraints on cosmic microwave background secondary anisotropies from the complete 2008 South Pole Telescope data
我们报告的宇宙微波背景(CMB)功率谱的完整的2008年南极望远镜(SPT)数据集的测量。我们分析两倍的数据,第一个SPT功率谱分析,使用改进的宇宙学参数估计,适合多频模型的SPT 150和$220\,$ GHz的频带功率。我们发现一个很好的拟合测量的带功率与模型,包括透镜的主要CMB各向异性,二次热(tSZ)和动力学(kSZ)Sunyaev Zel 'dovich各向异性,非集群同步点源,和集群尘埃点源。除了测量尘埃星系在高信噪比的功率谱,数据主要限制在$150\,$ GHz和$\ell=3000$:$D^{tSZ}_{3000} + 0.5\,D^{kSZ}_{3000} = 4.5\pm 1.0 \,μ{\rm K}^2$的kSZ和tSZ各向异性贡献的线性组合。次级各向异性功效的95%置信上限为$D^{tSZ}_{3000} < 5.3\,μ{\rm K}^2$和$D^{kSZ}_{3000} < 6.5\,μ{\rm K}^2$。我们还考虑了尘埃和tSZ源的潜在相关性,并发现它无法放宽tSZ上限。这些结果增加了先前从SPT功率谱测量确定的低于预期的tSZ幅度的显著性。我们发现,模型,包括非热的压力支持组和集群预测tSZ功率与SPT数据更好地吻合。将tSZ功率测量与原始CMB数据相结合,可将$σ_8$的统计不确定性减半。然而,$σ_8$的首选值在tSZ模型之间存在显著差异。改…
2011-03-15 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
Enhancing Measurements of the CMB Blackbody Temperature Power Spectrum by Removing CIB and Thermal Sunyaev-Zel'dovich Contamination Using External Galaxy Catalogs
本文提出利用大尺度结构示踪物清除CIB和tSZ污染的新方法,以增强CMB黑体温度功率谱测量,在Simons Observatory与Planck类联合实验中使kSZ信噪比最高提升50%。
2023-11-01 astro-ph.CO
Detection of the tSZ effect with the NIKA camera
我们提出了第一次检测的热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)的影响,从一个星系团进行的KIDS(动力学电感探测器)为基础的仪器。tSZ效应是由团簇内电离介质中的超热电子与宇宙微波背景(宇宙微波背景,CMB)光子的逆康普顿相互作用产生的黑体CMB谱的畸变。大质量的中等红移星系团RX J1347.5-1145已经使用NIKA(新IRAM KID阵列)观察到,NIKA是一种双波段(140和240 GHz)毫米波成像相机,它利用了两个数百个KID阵列:超导谐振器的谐振频率被毫米波光子吸收所改变。tSZ星团观测显示了下一代NIKA 2仪器的潜力,该仪器正在为Pico Veleta(西班牙)的IRAM 30米望远镜开发。NIKA 2将在140 GHz和2x2000探测器在240 GHz的1000个探测器,提供在该波段也线性偏振的测量。NIKA 2将于2015年交付使用。
2013-12-10 astro-ph.CO
Cosmology from weak lensing, galaxy clustering, CMB lensing and tSZ: II. Optimizing Roman survey design for CMB cross-correlation science
本文研究Roman HLWAS与CMB实验的协同,发现宽巡天设计即使系统误差更大,仍显著优于参考巡天,暗能量FoM提升约2倍,并提出双层巡天方案以降低系统误差风险。
2024-11-06 astro-ph.CO
Joint analysis of the thermal Sunyaev-Zeldovich effect and 2MASS galaxies: Probing gas physics in the local Universe and beyond
我们提出了第一个联合分析的功率谱的热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)的普朗克测量的影响和星系的数密度波动的2 MASS红移调查(2 MRS)目录,包括它们的互相关。结合这些测量与宇宙微波背景(CMB)数据和普朗克的CMB透镜假设一个平坦的$Λ$ CDM模型,我们约束质量偏置参数为$B = 1.54 \pm 0.098\;(1σ)$ [ $(1-b) = 0.649 \pm 0.041$,其中$(1-b) \equiv B^{-1}$ ],即,普朗克星系团的质量应该比真实质量低$35\%$。由2 MRS-tSZ互功率谱单独确定的质量偏差与由tSZ自功率谱单独确定的质量偏差一致,表明这种大的质量偏差不是由于tSZ数据中的明显系统性。我们发现,2 MRS-tSZ交叉功率谱是更敏感的质量较轻的晕比tSZ自功率谱,它显着提高了约束的质量依赖的质量偏差。的红移的依赖性是没有强烈的约束,因为多极范围内,高红移集群主要有助于tSZ汽车是由污染源占主导地位。我们的结论是,没有强大的质量或红移演化的质量偏差是需要解释的数据。
2018-09-09 astro-ph.CO
CMB all-scale blackbody distortions induced by linearizing temperature
宇宙微波背景(CMB)实验,如WMAP和普朗克,测量强度各向异性,并使用线性化公式将其与温度黑体波动联系起来。然而,该过程也在映射中生成y型失真形式的信号,其与热Sunyaev Zel'dovich(tSZ)效应退化。这些都是温度涨落的二级效应,不是来自原始物理学,而是来自制图过程的这种限制。它们构成了测量的污染物:我们特有的速度,tSZ和原始的y-扭曲。然而,它们可以被很好地建模和解释。我们表明,产生的失真从泄漏的CMB偶极子到y-通道耦合到所有的多极,主要影响范围$\ell$ < ~400。这应该在普朗克的y-图中可见,估计信噪比约为12。然而,我们注意到,这样的频率依赖性条款进行CMB偶极子的性质没有新的信息。这意味着普朗克的多普勒耦合测量的真正意义实际上低于合作报告。最后,我们量化了tSZ和原始y型畸变的污染水平,并表明它高于拟议的下一代CMB实验的灵敏度。
2016-08-14 astro-ph.CO
Tracing Missing Baryons in the Cosmic Filaments with tSZ and CMB-Lensing Stacking
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University(中山大学物理学院);CSST Science Center for the Guangdong-Hong kong-Macau Greater Bay Area, SYSU(中山大学粤港澳大湾区深空探测科学中心)
通过tSZ和CMB透镜效应成堆分析,研究宇宙丝中缺失巴耳末粒子的分布,确定其电子过密度和温度,并发现丝状WHIM对宇宙巴耳末预算的贡献。
2026-02-06 astro-ph.CO
CMB all-scale blackbody distortions induced by linearizing temperature
宇宙微波背景(CMB)实验,如WMAP和普朗克,测量强度各向异性,并使用\emph{linearized}公式将其与温度黑体波动联系起来。然而,这样的过程也在图中生成y型失真形式的信号,并且因此随着热SZ(tSZ)效应而退化。这些都是温度涨落的二级效应,不是来自原始物理学,而是来自制图过程的这种限制。他们构成了一个污染物的测量:我们特有的速度,tSZ和原始的y-扭曲,但他们仍然可以很好地建模和占。我们表明,最大的失真出现在高ell从泄漏的CMB偶极子到y-通道耦合到所有的多极,但主要影响范围ell <~400。这应该在普朗克的y-图中可见,估计信噪比约为9。然而,我们注意到,这样的频率依赖性条款进行CMB偶极子的性质没有新的信息。这意味着普朗克的多普勒耦合测量的真正意义实际上低于引用。最后,我们量化的相关性,以提高未来的测量tSZ和原始的y型扭曲的去除这种影响。
2016-03-10 astro-ph.CO
Constraining Cluster Virialization Mechanism and Cosmology using Thermal-SZ-selected clusters from Future CMB Surveys
我们预测了未来宇宙微波背景(CMB)实验可以通过热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)信号检测到的星系团的数量,主要是CMB-S4实验的广域调查,但也有CMB-S4的较小的去透镜调查和拟议的CMB-HD实验。我们预测CMB-S4将检测到75,000个簇,其广泛调查$f_{\rm sky}$ = 50%,其深度调查$f_{\rm sky}$ = 3%,14,000个簇。其中,大约1350个星团将位于$z \ge 2$,这是一个难以通过光学或X射线探测的区域。我们假设CMB-HD将调查与S4-Wide{}相同的天空,并且发现CMB-HD将比CMB-S4更全面地检测$\times3$和多一个数量级的$z \ge 2$集群。这些结果包括银河系和河外前景以及大气和仪器噪声。利用CMB-团簇透镜校正团簇tSZ-质量标度关系,结合团簇计数和主CMB得到了标准模型($ΛCDM+\sum m_ν+w_{0}$)的两参数扩展的宇宙学约束.除了约束$σ(w_{0})$ $\lesssim 1\%$,我们发现,这两个调查可以使$\sim 2.5-4.5σ$检测$\sum m_ν$,大大加强了CMB的唯一的约束。我们还研究了簇内介质的演化,通过模拟簇的维里化${\rm v}(z)$,并找到了CMB-S4的严格约束,CMB-HD的进一步的3-4个因素的改善。分箱聚类计数、Fisher矩阵和其他相关产品…
2021-12-28 astro-ph.CO