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
On the better constraints from the South Pole Telescope Sunyaev-Zel'dovich galaxy clusters survey: a FoM evaluation for the equation of state of Dark Energy
在Benson等人最近的一篇文章中，2011年，作者展示了南极望远镜（SPT）Sunyaev Zel'dovich（SZ）星团巡天的最新测量结果，以更好地约束一些宇宙学参数。特别是，作者发现，添加SPT集群数据显着改善了对暗能量w状态方程的约束，超出了使用CMB，超新星，BAO和哈勃常数测量时发现的约束。本文的主要目的是通过计算在68%和95%置信区间Ω_m和w图上的品质因数（FoM），进一步定量估计上述较好的约束条件。这允许更好地评估和更好地比较宇宙学约束的不断改进，使用新的不同的宇宙学探测器和不同的调查。
2012-01-03 astro-ph.CO
Optical followup of galaxy clusters detected by the South Pole Telescope
南极望远镜（SPT）是一个10米的望远镜，工作波长为毫米。它最近完成了一项三个波段的调查，覆盖2500平方米。度巡天的主要目标之一是利用Sunyaev-Zeldovich效应探测星系团，并利用这些星系团进行各种宇宙学和天体物理学研究，如暗能量状态方程、原始非高斯性和星系群的演化。自2005年以来，我们一直在从事一项全面的光学和近红外后续计划（波长在0.4和5 μm之间），以成像高显着的SPT星系团，测量其光度红移，并估计候选名单的污染率。这些星团随后被用于各种宇宙学和天体物理学研究。
2012-01-27 astro-ph.CO
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
Needlet Bispectrum Asymmetries in the WMAP 5-year Data
我们应用针状形式主义的威尔金森微波各向异性探针5年的数据，寻找证据的非高斯的针状振幅的双谱。我们证实了早期的研究结果的不对称性在南北银河半球之间的非高斯。我们试图隔离的规模和几何配置是最不正常的，并发现双谱是最重要的大规模和在更共线的配置，也在“压缩”的配置。然而，这些异常似乎并不影响非线性参数$\fnl$的估计，我们看到在两个半球中测量的值之间没有显著差异。
2010-02-02 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
Observation number correlation in WMAP data
利用威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）获得的大尺度非高斯宇宙微波背景（CMB）温度场与观测数的分布特征具有显著的相似性。从这样的相似性的动机，在这项工作中，我们检查的像素温度t和观测数N之间的相关性的WMAP数据。结果表明，在WMAP观测的精密宇宙学研究中，观测误差对WMAP温度图的影响还有待于进一步研究。
2009-05-01 astro-ph.CO astro-ph.IM
Non-Gaussian Signatures in the five-year WMAP data as identified with isotropic scaling indices
我们继续通过标度指数法（SIM，Raeth，Schuecker & Banday 2007）对CMB的非高斯性进行分析，并将该方法应用于WMAP的5年数据。我们将每个结果与1000个蒙特卡罗模拟进行比较，模拟最佳拟合$ΛCDM$模型的高斯特性。基于标度指数，计算了与标度相关的经验概率分布、这些分布的矩以及它们的$χ^2$组合，获得了与3年数据的先前分析相似的结果：我们得出的证据，非高斯的概率高达97.3%的平均值时，关于KQ 75-掩蔽的全天空，并通过对角$χ^2$统计在所有考虑的长度尺度上求和。仅看北半球或南半球，我们分别获得高达98.5%或96.6%。对于标准偏差，这些结果对于全天空显示为95.6%（99.7%北，89.4%南），对于$χ^2$ -两种测量的组合显示为97.4%（99.1%北，95.5%南）。通过对旋转半球的分析，我们发现数据中存在明显的不对称性。除了这些调查，我们提出了一种方法，填充高斯噪声的掩模，以消除边界效应所造成的掩模。在这种技术的帮助下，我们确定了地图上的几个局部特征，其中最重要的一个是众所周知的冷点。当从分析中排除所有这些点时，与高斯性的偏差增加，这表明所发现的局部异常不是全局检测到非高斯性的原因，而是实际上平均抑制了偏差。然而，我们对每个波段和每年的分析表明，检测到的异常是由于前景效应造成的可能性很小。
2009-07-21 astro-ph.CO
Asymmetries in the angular distribution of the CMB
我们研究了WMAP在3、5和7年观测数据中，在考虑ΛCDM模型的情况下，CMB温度角分布中的一些不对称性。我们的目标是分析ILC CMB地图的4个象限，使用3个银河切割：WMAP KQ 85掩码，|b| <10度和WMAP KQ 85掩码+ |b| <10度银河切割。我们在WMAP图的每个象限中使用了两点角关联函数。对1000个蒙特卡罗模拟进行了相同的程序，这些模拟是使用WMAP团队的ΛCDM最佳拟合功率谱产生的。我们还改变了四极和八极的振幅，以适应它们在ΛCDM模型（以下简称MΛCDM）中可观测到的WMAP值。我们的分析表明，东南象限（SEQ）和其他象限（西南象限（SWQ），东北象限（NEQ）和西北象限（NWQ））之间的不对称性。在所有的WMAP地图上，使用KQ 85掩码和KQ 85掩码+ |b| <10度银河切割，出现SEQ-NEQ、SEQ-SWQ和SEQ-NWQ不对称的概率分别从0.1%（SEQ-NEQ）到8.5%（SEQ-SWQ）不等。我们还计算了MΛCDM的概率，发现结果没有显著差异。此外，冷点区域用半径为5、10和15度的掩模覆盖，结果再次保持不变。还对具有15度掩模的SEQ象限中的随机区域重复该分析，并且SEQ象限相对于CMB图的其他象限仍然保持不对称。我们发现，相对于其他象限，在SEQ中大于100度的尺度上，TPCF中的功率过剩，这与所使用的银河切割无关，并且没有发…
2012-07-02 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
Is the cold spot responsible for the CMB North-South asymmetry?
在WMAP的宇宙微波背景（CMB）数据中报告了几个在标准暴胀宇宙学中不太可能的有趣现象，并且似乎是不相关的。这些现象中有两个被称为CMB异常，代表了它们不同的性质：CMB角相关强度的南北不对称，与各向同性宇宙不一致，以及冷点，产生了与高斯性的显著偏差。我们发现它们之间的因果关系，在中等角度尺度（l = 11 - 20）：我们表明，连续减少的冷点（绝对值）温度意味着单调减少的南北不对称的权力，而且我们发现，冷点供应60%的这种权力。
2009-12-06 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
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
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
Non-thermal WIMPs as "Dark Radiation" in Light of ATACAMA, SPT, WMAP9 and Planck
普朗克和WMAP 9卫星以及ATACAMA和南极望远镜最近提供了关于喜剧微波背景角功率谱的结果。数据初步表明，在早期宇宙中存在额外的辐射成分。在这里，我们表明，这个额外的组件可以模仿普通的WIMP暗物质粒子的大部分是冷的，但与一小部分是非热产生的相对论状态。我们提出了几个例子的理论，这种情况下，明确实现，并探讨相关的参数空间与BBN，CMB和结构形成界限一致。
2013-04-18 astro-ph.CO hep-ph
A measurement of gravitational lensing of the microwave background using South Pole Telescope data
我们使用南极望远镜从2008年和2009年的数据，以检测非高斯签名的宇宙微波背景（CMB）产生的引力透镜和测量的功率谱的投影引力势。我们约束的透镜信号的测量振幅的基准LCDM宇宙学模型中预期的比率为0.86 +/- 0.16，在6.3西格玛没有不利的透镜。在WMAP 7所允许的LCDM宇宙学模型上边缘化的结果是A_lens=0.90+/-0.19，表明CMB透镜探测的红移范围0.5 <~ z <~ 5的物质涨落幅度与预测吻合得很好。我们提出了几个一致性检查的结果。这些包括在经滤波以在傅立叶空间中没有重叠的CMB图中的透镜特征的清楚检测，以及与LCDM预期的信号一致的“卷曲”诊断。我们进行了详细的研究，由于噪声，前景和其他影响的测量偏差，并确定这些贡献是相对较小的统计测量中的不确定性相比。我们将这种透镜测量与WMAP 7的结果相结合，以改善对宇宙学参数的约束：我们发现宇宙空间曲率的测量改善了3.9倍，Omega_k=-0.0014+/-0.0172; LCDM内物质波动幅度提高10%，σ_8 =0.810+/ 0.026;暗能量状态方程提高5%，w=-1.04+/-0.40。当与WMAP 7和哈勃参数的外部约束相结合提供的w测量值相比时，增加透镜数据将w的测量值提高了15%，得到w=-1.087+/-0.096。
2012-02-02 astro-ph.CO
Asymmetry and non-random orientation of the inflight effective beam pattern in the WMAP Data
WMAP数据中的高斯性异常被认为是由于对束流不对称性的处理不足。在本文中，我们研究这个问题，并开发了一种方法来估计飞行中的有效光束的形状，特别是不对称性和方位角取向。我们将整个地图分成正方形补丁，并利用傅立叶空间中的信息。对于包含明亮的河外点源的斑块，我们可以直接估计它们的形状，从中可以看出飞行中的有效光束。对于那些没有，我们估计模式通过扰动相位和直接从傅立叶振幅。我们表明，飞行中的有效光束卷积的信号确实是非对称的大部分天空，它不是随机定向。然而，在黄道两极周围，由于来自扫描策略的光束的不同取向的平均效应，不对称性较小。非对称性显著的有效光束沿椭圆经线方向以几乎平行的方式组合。然而，在前景清洁的ILC地图中，由光束效应引起的系统性显著减少。
2013-09-03 astro-ph.CO
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
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
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
Non-Gaussianity in WMAP 5-year CMB map seen through Needlets
我们假设宇宙微波背景辐射是高斯型的，这一假设与最近非常精确的测量结果是一致的。尽管如此，标准暴胀情景预测了少量的非高斯性，而更奇特的模型则表明了更高程度的非高斯性。严格限制CMB数据中的高斯性水平代表了理解物理学和宇宙起源的基本方法。通过针状物，一种新的再现小波，其特征在于在谐波和像素域的本地化的优良性能，我们能够检测到异常点在南半球负责大约50%的功率不对称，我们测量的CMB功率谱，并进行详细的分析针状物双谱。然后，我们将原始非高斯参数$f{\rm NL}=21\pm40$限制在68% c.f.，并发现双谱中的高度不对称性，特别是在等腰配置中。
2009-10-05 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
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
Degree-scale anomalies in the CMB: localizing the first peak dip to a small patch of the north ecliptic sky
在CMB的角功率谱中发现了与基准LCDM宇宙学预测的显著偏差。除了大角度的异常，WMAP第一年的数据显示，在功率谱中的下降在l \sim 200，这似乎消失在第三年和随后的角功率谱。利用WMAP第1、3、5年的观测数据以及5年的叠加观测数据，我们研究了这一特征的强度和空间分布，以揭示其起源及其对宇宙学参数的影响。我们发现，在所有的WMAP数据发布有一个实质性的抑制在靠近黄道北极的区域的第一多普勒峰值。
2010-12-16 astro-ph.CO
The non-Gaussianity of the cosmic shear likelihood - or: How odd is the Chandra Deep Field South?
我们研究了高斯宇宙剪切似然近似的有效性。我们估计真实的可能性，从一个大的射线追踪模拟的基准宇宙模型和宇宙学参数估计的非高斯性的影响进行调查。我们研究了最近报道的非常低的$σ_8$值是多么奇怪，因为它是从使用宇宙切变的\textit{Chandra}深场南方（CDFS）得出的，考虑到可能性的非高斯性以及CDFS选择方式带来的偏差的可能性。我们发现，宇宙剪切的可能性是显着的非高斯。这导致后验分布的最大值的偏移和与高斯情况相比显著更小的可信区域。我们重新分析CDFS宇宙剪切数据使用非高斯似然。假设CDFS是一个随机指向，我们发现$σ_8=0.68_{-0.16}^{+0.09}$固定$Ω_{\rm m}=0.25$。在类似WMAP 5的宇宙学中，在$\approx 5%$的时间中，期望值等于或小于这个值。考虑到偏差所产生的方式的CDFS的选择，我们的模型依赖于在CDFS中的晕的数量，我们得到$σ_8 = 0.71^{+0.10}_{-0.15}$。将CDFS数据与WMAP 5的参数约束相结合，得到了平坦宇宙的$Ω_{\rm m} = 0.26^{+0.03}_{-0.02}$和$σ_8 = 0.79^{+0.04}_{-0.03}$。
2009-07-29 astro-ph.CO
A Measurement of the Damping Tail of the Cosmic Microwave Background Power Spectrum with the South Pole Telescope
利用南极望远镜（SPT）的观测数据，对宇宙微波背景（CMB）的角功率谱进行了测量。这些数据包括2008年和2009年期间在150 GHz观测到的790平方度的天空。在这里，我们提出了多极范围650 < ell < 3000的功率谱，其中它由主CMB各向异性主导。我们将这个功率谱与七年威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）数据发布的功率谱相结合，以约束宇宙学模型。我们发现，SPT和WMAP的数据是一致的，相互结合时，是很好的空间平坦，LCDM宇宙学模型拟合。标量涨落谱指数的SPT+WMAP约束为ns = 0.9663 +/- 0.0112。我们检测到，在~5-sigma的意义，引力透镜对CMB功率谱的影响，并发现它的振幅与LCDM宇宙学模型是一致的。我们探讨了一些扩展超出LCDM模型。每个扩展独立测试，虽然有一些扩展参数之间的退化。我们将张量-标量比约束为r < 0.21（95%CL），并将标量谱指数的运行约束为dns/dlnk = -0.024 +/-0.013。我们强烈地检测到原始氦和中微子对CMB的影响;没有氦的模型在7.7 σ时被拒绝，而没有中微子的模型在7.5 σ时被拒绝。原始氦丰度测量为Yp = 0.296 +/- 0.030，相对论性物质的有效数测量为Neff = 3.85 +/- 0.62。当CMB数据与哈勃常数和重子声学振荡特征的测量相结合时，对这些模型的约束得到加…
2011-09-30 astro-ph.CO
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
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
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
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
Bayesian component separation and CMB estimation for the 5-year WMAP temperature data
一个良好的测试和验证吉布斯采样代码，执行组件分离和CMB功率谱估计，被应用到{ \it WMAP} 5年的数据。使用一个简单的模型，包括CMB，噪声，单极子和偶极子，一个"每像素“的低频幂律（适合振幅和光谱指数），和一个热尘埃模板与固定的光谱指数，我们发现，低$\ell$（$\ell < 50$）CMB功率谱是在良好的协议与公布的{ \it WMAP}5的结果。在5年数据中，发现残留单极子和偶极子较小（$\lesssim 3 μ$ K）或可忽略不计。我们全面测试了对前景（如灰尘光谱指数，幂律光谱指数先验，模板）的假设，并发现CMB功率谱对这些选择不敏感。我们确认南北黄道半球之间的功率不对称，这似乎是强大的前景建模。低频频谱指数图表明，相对于在低频率（$\sim$ GHz）处发现的频谱，平均频谱（$β=-2.97\pm0.21$）更陡。
2009-03-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
