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
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
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
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
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
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
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
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
Constraining deceleration, jerk and transition redshift using cosmic chronometers, Type Ia supernovae and ISW effect
本文结合ISW效应、Ia型超新星和宇宙计时器H(z)数据约束q、j及过渡红移,指出泰勒展开直接测量法对非Λ-CDM模型不稳定,并基于ΛCDM、WCDM和CPL模型推导减速度参数。
2022-02-17 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
Integrated Sachs-Wolfe map reconstruction in the presence of systematic errors
在暗能量存在下引力势的衰减导致了大角度尺度下宇宙微波背景(CMB)中各向异性的额外的后期贡献。这种所谓的集成萨克斯-沃尔夫(ISW)效应对CMB角功率谱的影响已经被检测和详细研究,但重建其对CMB $\textit{map}$的空间贡献,这将提供分离早期和晚期对CMB温度波动的贡献的诱人可能性,更具挑战性。在这里,我们研究的技术,用于重建的ISW地图的基础上,从星系调查的信息,并特别关注其准确性是如何影响的光度校准误差的存在下,在输入星系地图,这是以前发现的ISW信号估计的主要污染物。我们发现,包括从一个单一的调查,并使用多个,互补的星系调查数据的断层扫描信息,提高重建有效地自校准的估计器对虚假的功率贡献校准误差。高保真度的重建进一步需要考虑到校准误差对观测到的星系功率谱的贡献,在用于构建ISW估计器的模型中。我们发现,如果在星系调查的光度校准误差可以独立地控制在所需的水平,以获得无偏的暗能量的约束,那么它是可能的重建ISW地图具有良好的精度使用的组合,从两个星系调查的性质类似于欧几里德和SPHEREx的地图。
2018-03-06 astro-ph.CO
CMB ISW-lensing bispectrum from cosmic strings
研究了宇宙(超)弦弱透镜效应对宇宙微波背景(CMB)高阶统计的影响。宇宙弦段被认为会对CMB温度涨落产生弱透镜效应和综合的萨克斯-沃尔夫(ISW)效应,即所谓的戈特-凯泽-斯特宾斯(GKS)效应,因此它们是自然交叉相关的。我们指出,在这种相关性的存在下,另一种后复合CMB温度双谱,ISW透镜双谱,将出现在产品的自动和交叉功率谱的形式。我们首先提出了一种解析方法来计算弦引起的温度涨落的自相关性,以及温度涨落与弦网络引起的透镜势之间的互相关。在我们的公式中,弦网络的演化被假设为简单的解析模型,速度依赖的一个尺度模型,并适当地纳入intercommutation概率,以描述可能的超弦性质。此外,所获得的功率谱主要由泊松分布的弦段,其相关性被假定为满足简单的关系。然后,我们估计的信噪比的弦引起的ISW透镜双谱,并讨论了这样的宇宙弦网络的CMB信号的可探测性。研究发现,在小弦张力$Gμ\ll 10^{-7}$ \,的情况下,宇宙弦网络诱导的ISW透镜双谱对弦模型参数的约束甚至比正在进行的和未来的小尺度CMB观测中的纯GKS诱导的双谱更严格.
2014-10-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Galaxy Clusters as mirrors of the distant Universe. Implications for the kSZ and ISW effects
众所周知,星系团中CMB光子的汤姆逊散射在CMB辐射场中引入了新的各向异性,但是很少注意到被散射离开视线的CMB光子的分数,导致散射时刻存在的CMB各向异性的轻微模糊。在这项工作中,我们研究了这种{ \it模糊}效应,并发现它对动力学Sunyaev-Zel'dovich(kSZ)效应的估计有不可忽略的影响:在理想(无噪声)实验中,它在20-40%的簇/组中引起10%的校正,在$\sim 5$ %的簇中引起100%的校正。我们探讨了使用这个模糊项探测宇宙中不同时期的CMB各向异性场的可能性。特别是,我们研究所需的精度,在去除的kSZ,使检测的模糊项$-τ_T δT / T_0$在星系团人口放置在不同的红移壳。通过在这些壳层中映射这个术语,我们将为宇宙演化后期的综合萨克斯沃尔夫效应(ISW)的增长提供一个断层扫描探针。我们发现,所需的精度的集群特有的速度去除是100 - 200公里秒$^{-1}$在红移范围0.2 - 0.8的顺序,假设所有的集群质量大于10 $^{14}$ h $^{-1}$ M $_{\odot}$是可观察的。这些错误是可比的总预期的线性视线速度分散的集群在WMAPV宇宙演化,并对应于大约900 - 1800 $τ_T μ$ K每个集群,包括所有类型的污染物和系统学的残留水平。如果达到了这个精度要求,那么就可以同时提供对内在宇宙学偶极子的独立约束。
2009-05-25 astro-ph.CO
CMB lensing and primordial non-Gaussianity
研究了引力透镜效应对由宇宙微波背景(CMB)温度各向异性双谱估计非高斯性的影响。我们发现透镜效应对双谱的影响可以定性地描述为类似于温度功率谱的声学特征的平滑。与以前的结果相反,对于宇宙方差限制为L=2000的类普朗克实验,我们发现透镜效应不会显著降低我们约束局部和等边构型的非高斯振幅fNL的能力,假设由于透镜势和积分萨克斯-沃尔夫(ISW)之间的交叉相关引起的偏差对CMB温度的贡献是充分理解的。通过数值模拟,我们还验证了低阶泰勒近似的透镜双谱和ISW透镜偏差是准确的。
2010-06-18 astro-ph.CO
Removal of two large scale Cosmic Microwave Background anomalies after subtraction of the Integrated Sachs Wolfe effect
虽然有争论,但中巴存在声称的大规模异常现象并没有完全被排除在外。在平行的辩论,其统计意义,最近的工作集中在口罩和二次各向异性作为这些异常的潜在来源。在这项工作中,我们同时调查的方法来考虑掩蔽区域的影响和ISW效应,这是大规模的二次各向异性最有可能影响CMB异常的影响。在这个意义上,我们的工作是Francis & Peacock 2010和Kim et al. 2012的更新。我们的目的是确定不同面罩治疗的CMB数据趋势。我们重建了2MASS和NVSS星系的ISW信号。我们使用Abrial等人2008年的稀疏修复技术和CMB,LSS和ISW的稀疏修复来解释丢失的数据,并发现它构成了适合研究大规模统计各向同性和ISW效应的无偏差重建方法。我们专注于三个大规模的CMB异常:低四极,四/oct对齐,和八极平面性。稀疏修复后,低四极变得更加异常,而四极/八极对齐变得不那么异常。在减去ISW效应后,低四极的重要性没有变化,而趋势是四极/八极排列的重要性降低,但其他假设也仍然是可能的(例如奇异物理学)。我们的研究结果还表明,这两个异常可能是由于四极单独。修复后和减去ISW后,八极平面性显著性也降低,但是,我们没有发现它开始时非常异常。本着可重复研究的精神,我们将构成本文主要结果的所有代码和所得产品公开在这里:www.example.com。
2013-07-29 astro-ph.CO
Constraints on the Early and Late Integrated Sachs-Wolfe effects from Planck 2015 Cosmic Microwave Background Anisotropies angular power spectra
综合Sachs-Wolfe(ISW)效应预言了当宇宙膨胀不受物质支配时,由于引力势随时间的变化,在宇宙微波背景中会产生额外的各向异性。因此,在早期宇宙中,由于相对论粒子在复合时的存在,以及在宇宙晚期,当暗能量开始主导膨胀时,ISW效应是可以预期的。与标准图像的偏差可以通过$A_{e\text{ISW}}$和$A_{l\text{ISW}}$参数化,这两个参数重新调整了早期和晚期ISW效应的总体幅度。分析Planck 2015发布的最新CMB温度谱,我们检测到早期ISW的存在,$A_{e\mathrm{ISW}} = 1.06\pm0.04$在68% CL时具有高度显著性,$A_{l\mathrm{ISW}} < 1.1$的晚期ISW上限为95% CL。包括最近的极化数据从普朗克实验结果在$A_{e\mathrm{ISW}} = 0.999\pm0.028$在68% CL,在更好的协议值$A_{e\mathrm{ISW}} = 1$的标准宇宙学。考虑到最近从CMB温度各向异性和弱透镜效应之间的相关性中检测到的晚期ISW,预测$A_{l\mathrm{ISW}}=0.85\pm0.21$值为68% CL,显示出$4σ$证据。我们讨论的情况下,我们的结果的稳定性的额外的相对论性的能量成分的有效中微子数$N_\mathrm{eff}$和CMB透镜振幅$A_\mathrm{L}$的参数。
2016-03-03 astro-ph.CO hep-ph
Constraints on Dark Energy Parameters from Correlations of CMB with LSS
本文结合最新的观测数据,包括WMAP五年数据(WMAP 5)、重子声学振荡(BAO)和Ia型超新星(SN)的“联合”汇编,利用马尔可夫链蒙特卡罗方法确定了暗能量参数。我们特别注意由宇宙微波背景(CMB)和大尺度结构(LSS)的互相关得到的积分Sache-Wolfe(ISW)数据。在ΛCDM模型中,我们发现ISW数据作为WMAP数据的补充,可以显著改善曲率Ω_k的约束。我们还检查了新的先验对哈勃常数的约束的改善,发现新的先验可以将Ω_k的约束改善2倍。最后,我们从现有的观测数据出发,研究了暗能量演化的动力学过程。在动力学暗能量模型的基础上,我们发现ΛCDM模型仍然很好地拟合了当前的数据。当考虑ISW数据时,w_0和w_a的误差条可以稍微缩小。目前对动态暗能量模型的限制还不是决定性的。未来的精确测量是必要的。
2010-04-16 astro-ph.CO
Measurement of the integrated Sachs-Wolfe effect using the AllWISE data release
暗能量主导宇宙的物理特征之一是对宇宙微波背景辐射的积分萨克斯-沃尔夫(ISW)效应,它为我们探测和研究暗能量提供了一个直接的观测窗口。宽视场红外巡天探测器(WISE)的AllWISE数据发布有大量的点源,这些点源跨越很宽的红移范围,包括ISW效应最大化的地方。因此,AllWISE数据非常适合ISW效应研究。在这项研究中,我们交叉关联AllWISE星系和活动星系核(AGN)的过密度与威尔金森微波各向异性探测器CMB温度图检测ISW效应信号。我们校准的星系和活动星系核的相互关联的星系和活动星系核的超密度与普朗克透镜会聚图的偏差。我们测量的ISW效应信号幅度相对于$Λ$ CDM期望的$A=1$是$A=1.18 \pm 0.36$的星系和$A=0.64 \pm 0.74$的活动星系核。ISW效应信号对星系和活动星系核的探测意义分别为$3.3σ$和$0.9σ$,综合意义为$3.4σ$。我们的结果与$Λ$ CDM模型一致。
2018-04-15 astro-ph.CO
Can the CIB constrain the dark energy?
星系巡天图与宇宙微波背景图互相关,是测量积分萨克斯-沃尔夫效应的重要手段。我们使用宇宙红外背景(CIB)作为LSS的示踪剂,执行理论CIB-CMB互相关测量不同的普朗克HFI频率的ISW。我们使用信噪比分析讨论了这种ISW信号的可探测性,发现用这种方法探测到的ISW可以为我们提供最高的SNR,对于单个示踪剂,范围从5到6.7(最大为857 GHz),在整个天空中提取CIB和CMB地图。Fisher矩阵分析表明,这种测量的ISW可以改善宇宙学参数的约束,特别是$\sim 47\%$的状态方程的暗能量$w$。执行一个更现实的分析,包括银河尘埃残留在CIB地图在现实的天空分数表明,灰尘功率谱占主导地位的CIB功率谱在$\ell < 100$和ISW不能检测到高信噪比。我们在南半球天空的$\sim 11\%$上对现有的CIB-CMB地图进行互相关,发现在这样小的天空分数上,现有的CIB地图没有检测到ISW。
2018-10-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mapping the Integrated Sachs-Wolfe Effect
在大尺度上,宇宙微波背景(CMB)中的各向异性不仅反映了原初场,而且反映了光子穿越大尺度结构中衰减引力势时的能量增益,即积分萨克斯-沃尔夫(ISW)效应。将各向异性信号分解为原始片段和ISW分量比以往任何时候都更加紧迫,因为宇宙学家努力在最大尺度上了解宇宙。在这里,我们提出了一个可能性技术提取的ISW信号的CMB的测量,星系的分布,和引力透镜的地图。我们测试这种技术首先模拟数据,然后我们将其应用到温度各向异性的组合,普朗克卫星的透镜地图,和NVSS星系调查。我们还显示了对即将进行的调查的预测。
2014-12-30 astro-ph.CO
The Complementarity of Redshift-space Distortions and the Integrated Sachs-Wolfe Effect: A 3D Spherical Analysis
假设广义相对论在大尺度上是正确的,红移空间畸变(RSD)和积分萨克斯-沃尔夫效应(ISW)都对线性增长函数的时间导数敏感。我们调查在何种程度上,这些探针提供互补或冗余的信息时,它们被结合起来,以限制线速度功率谱的演变,往往量化的功能$f(z)σ_8(z)$,其中$f$是对数导数的$σ_8$相对于$(1+z)$。使用球形傅里叶-贝塞尔(SFB)展开的星系数计数和球谐展开的CMB各向异性,我们计算的协方差矩阵的大星系红移调查相结合的CMB调查,如普朗克的信号。SFB的基础上允许精确的ISW估计,避免平面平行近似,它保留了RSD信息,否则会丢失时,投影角聚类到红移壳。它还允许使用CMB直接计算协方差。我们发现,ISW和RSD信号之间的相关性低,因为探针是敏感的不同模式。对于我们的默认调查,在大规模($k<0.05 \Mpc/h$)上,与单独使用RSD相比,ISW可以将对$fσ_8$的约束改善10%以上。在未来,当精确的RSD测量在较小的尺度上可用时,来自ISW测量的宇宙学约束将不再具有竞争力;然而,它们仍然是一个有用的一致性测试,用于可能的系统污染和替代重力模型。
2012-05-08 astro-ph.CO
Modified gravity constraints with Planck ISW-lensing bispectrum
本研究利用Planck ISW-透镜互相关数据,基于暗能量有效场论约束修正引力,将参数空间缩减40-80%,并发现对ΛCDM的轻微偏好(最高3.2σ),强调ISW透镜探针的重要性。
2025-10-15 astro-ph.CO hep-ph
New constraints on parametrised modified gravity from correlations of the CMB with large scale structure
研究了修正的引力理论对宇宙微波背景(CMB)各向异性功率谱的影响,特别是在大尺度上,其中积分的Sachs-Wolfe(ISW)效应是重要的.从一般的参数化开始,然后我们专门研究f(R)理论和暗物质粒子之间的Yukawa型相互作用理论。在这些模型中,度规势的演化被改变,对ISW效应的贡献可以与宇宙学的标准模型中的显著不同。我们将这些预测与CMB和ISW的观测数据进行比较,进行了完整的蒙特卡罗马尔可夫链(MCMC)分析。在f(R)理论的情况下,结果是与表征这些理论的额外标量自由度相关联的长度尺度的上限。加上Ia型超新星的哈勃图数据,我们得到了理论长度尺度的上限:B_0 < 0.4,即在95% c.l. λ_1 < 1900 Mpc/h。改善以往中巴的限制。对于Yukawa型模型,在95% c.l.我们还讨论了假定的先验对修正重力参数估计的影响,表明稍微不那么保守的选择将f(R)约束提高到λ_1 < 1400 Mpc/h,对应于95% c.l.时B_0 < 0.2。
2010-04-15 astro-ph.CO
Lighting Dark Ages with Tomographic ISW Effect
本文利用 Planck CMB 温度、偏振和透镜数据进行红移层析 ISW 重建,在 z=500 发现 2σ 异常,并首次时空完整刻画该效应。
2024-02-28 astro-ph.CO gr-qc
Constraining Quintessence Models with ISW-tSZ Cross-Correlations: A Comparative Analysis of Thawing, Tracker, and Scaling-Freezing Dynamics
Guangdong Technion - Israel Institute of Technology(广东以色列理工学院);North-West University(西北大学);Adekunle Ajasin University(阿德昆莱·阿贾辛大学);Indian Institute of Technology Indore(印度学院印多尔分校);Jamia Millia Islamia(贾米亚米利亚伊斯兰大学);National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)(国家理论与计算科学研究所);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);University of Malta(马耳他大学);Southwest Jiaotong Univer(西南交通大学)
通过ISW-tSZ交叉相关性约束Quintessence模型,发现Thawing模型在参数拟合上表现最佳,展示了其在暗能量研究中的有效性。
2026-02-15 astro-ph.CO
Large scale structure and ISW effect in decaying vacuum cosmology
一致性粒子产生模型-一类$Λ(t)$ CDM宇宙学-研究使用大尺度结构(LSS)的形成,特别注意集成的萨克斯-沃尔夫(ISW)效应。详细计算了引力势的演化和宇宙微波背景(CMB)信号与LSS观测的互相关幅度。我们适当地包括在我们的分析的特点,涉及重子动力学的$Λ(t)$ CDM模型,这是不包括在以前的作品。虽然$Λ(t)$ CDM和标准宇宙学都与CMB-LSS相关的现有数据一致,但前者呈现出稍高的信号,可以用未来的数据来识别。
2015-07-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cross correlation of Cosmic Microwave background and Weak Lensing
积分的Sachs-Wolfe(ISW)效应及其非线性扩展的Rees-Sciama(RS)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(RS)效应是一种很有前途的方法。与线性ISW效应相比,RS效应通过将CMB和质量示踪剂之间的反相关互相关改变为正相关互相关而显示出独特的行为。我们表明,这种翻转尺度之间的互相关RS和弱透镜暗能量模型的依赖。然而,在DE和$Ω_{\rm{m}0}$之间存在着简并性,这种简并性可能被红移相关的观测量打破。动量场和密度场之间的互相关可以作为更好的可观测量用于此目的。
2015-10-16 astro-ph.CO
Cosmic variance mitigation in measurements of the integrated Sachs-Wolfe effect
宇宙微波背景(CMB)对宇宙加速膨胀的最新阶段非常敏感,它通过后期积分的Sachs-Wolfe(ISW)效应表现为大角度尺度上的次级温度起伏。然而,来自原始CMB波动的巨大宇宙变化限制了这种效应在约束暗能量或修正引力方面的有用性。在本文中,我们提出了一种新的方法来分离的ISW信号从主信号使用引力透镜,基于这样的事实,即ISW信号是,一个很好的近似,不引力透镜。我们预测如何以及我们可以隔离不同的实验配置的ISW信号,并讨论了各种应用,包括修改的重力,大规模的CMB异常,并测量本地型原始非高斯。虽然目前的实验还无法实现,但所提出的方法是一种独特的方法,可以消除主要信号的宇宙方差,从而比以前认为的更好地对后期现象进行基于CMB的约束。
2020-03-27 astro-ph.CO gr-qc
Probing primordial non-Gaussianity via iSW measurements with SKA continuum surveys
普朗克宇宙微波背景实验已经提供了迄今为止对原始非高斯性的最佳约束,排除了产生大的非高斯性的早期宇宙暴胀模型。虽然CMB的限制预计会有小的改进,但下一个精度前沿将来自未来对星系分布的大规模调查。这种调查的优点是,它们可以测量比CMB多得多的模式-特别是,即将与SKA进行的无线电调查将涵盖巨大的数量。射电连续谱巡天提供了最大的数据量,但缺点是没有红移信息。为了减轻这一点,我们使用两个额外的观测值。首先,综合的萨克斯-沃尔夫效应-无线电数计数与CMB温度各向异性的互相关-有助于减少对非高斯性敏感的大尺度上的系统性。其次,光学数据允许交叉识别,以获得一些红移信息。我们表明,虽然单个红移箱的情况下,可以提供一个西格玛(fNL)~ 20,因此是没有竞争力的当前和未来的非高斯约束,层析分析可以提高一个数量级的约束,即使只有两个红移箱。一个巨大的改进是通过增加高红移源来提供的,因此具有高z星系的交叉ID和更高z的射电尾是实现非常精确的fNL测量的关键。我们的研究结果表明,SKA连续调查可以提供与CMB和即将到来的光学调查竞争的限制,可能允许测量西格玛(fNL)~ 1。此外,这些测量将作为一个有用的检查与其他探头在其他红移范围内获得的结果与其他方法。
2015-02-18 astro-ph.CO
An integrated Sachs-Wolfe effect vs redshift test for the cosmological parameters
本文描述了一种利用由个体不均匀性引起的积分Sachs-Wolfe(ISW)效应来确定宇宙学参数$H_0$、$Ω_{\rm m}$和$Ω_Λ$等的方法。星系团和/或宇宙空洞,特别是它们的密度和速度分布,以及它们的质量吸积率。它假设密度扰动是孤立的和嵌入的(等效补偿),并利用新发现的ISW温度扰动的CMB和费马潜在的透镜之间的关系。在不同的红移下,对由这些团簇或空洞引起的宇宙微波背景辐射中温度变化的幅度进行测量,并对它们的角尺寸或质量进行估计,就可以限制宇宙学参数。更现实地说,相反的情况更有可能,即,如果背景宇宙学被充分约束,则测量团簇和空隙的ISW轮廓(例如,热点和冷点以及环)可以限制与这种透镜相关联的暗物质的动力学性质,包括吸积,从而限制这些物体的红移演化。
2015-03-14 astro-ph.CO
Galileon Gravity in Light of ISW, CMB, BAO and $H_0$ data
伽利略引力的宇宙学模型是标准$Λ{\rm CDM}$范式的替代方案,在其自加速解的水平上对膨胀历史以及大尺度结构形成进行了可检验的预测。在这里,我们使用来自宇宙微波背景(CMB)(包括透镜效应),重子声学振荡(BAO)和集成萨克斯-沃尔夫(ISW)效应的数据对这些模型的全参数空间进行约束。我们特别注意的ISW效应,我们使用的交叉光谱,$C_\ell^{\rm T g}$,CMB温度图和前景星系的WISE调查。$C_\ell^{\rm T g}$的符号是由星系样本红移范围内透镜势的时间演化决定的:如果引力势衰减(就像$Λ{\rm CDM}$),它是正的,如果引力势加深,它是负的。我们约束三个子集的Galileon引力分别被称为三次,四次和五次Galileons。立方伽利略模型预测的是负的$C_\ell^{\rm T g}$,并表现出与数据的$7.8σ$张力,这有效地排除了它。对于四次和五次模型,ISW数据也排除了参数空间的显著区域,但允许拟合优度与$Λ{\rm CDM}$相当的区域。在这些模型中,数据更倾向于中微子质量($\sum m_ν\approx 0.5$ eV)的非零和与$ \sim \! 5σ$显著性。最佳拟合模型具有与局部测定一致的$H_0$值,从而避免了$Λ{\rm CDM}$中存在的张力。我们还确定和讨论了$\sim \! 2σ$张力,伽利略引力展览与最近的BAO测量…
2017-10-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Full sky Integrated Sachs-Wolfe maps for the MICE Grand Challenge lightcone simulation
我们提出了完整的天空地图的综合萨克斯-沃尔夫效应(ISW)的MICE大挑战光锥模拟高达红移1.4。该地图是在线性政权使用球面贝塞尔变换。我们比较和对比这个过程对文献中发现的分析近似。通过计算ISW的线性政权,我们删除了大量的计算和存储资源所需的非线性Rees-Sciama效应。由于线性ISW在低红移$z\leq1$,在大的角度尺度,并在物质支配后,是$\sim 10^{2}\times$更大的$ΔT/T$,这有一个可以忽略不计的影响所产生的地图,只有成为相关的尺度,占主导地位的宇宙微波背景(CMB)各向异性。MICE模拟产品已广泛用于涉及当前和未来星系调查的研究。这些地图的可用性将允许MICE用于未来的星系和CMB互相关研究,ISW重建研究,以及星系调查(如暗能量调查,暗能量光谱仪器,欧几里得和鲁宾遗产时空调查)探测的ISW空隙堆积研究。本研究中开发的管道作为公共Python包pyGenISW提供。这可以用于未来的研究,从现有和未来的模拟套件探测大量的宇宙学参数和模型来构建ISW。
2021-08-16 astro-ph.CO
Probing dark energy evolution with Quaia quasars through the integrated Sachs-Wolfe effect
MTA–CSFK Lendület “Momentum” Large-Scale Structure (LSS) Research Group(MTA-CSFK 伦杜莱特“动量”大尺度结构研究组);Konkoly Observatory, HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences(孔科利天文台,匈牙利研究与教育网络天文学与地球科学研究中心);Institute of Physics and Astronomy, ELTE Eötvös Loránd University(罗兰大学物理与天文学研究所);Institute for Astronomy, University of Hawaii(夏威夷大学天文学研究所)
研究利用积分萨克斯-沃尔夫效应,通过对盖亚类星体目录和普朗克CMB温度图的层析交叉相关分析,测量宽红移范围的ISW信号,检测到该效应,其振幅比ΛCDM预测稍强,为暗能量演化研究提供新约束。
2026-07-27 astro-ph.CO
A Possible Cold Imprint of Voids on the Microwave Background Radiation
我们测量的平均温度衰减宇宙微波背景(CMB)产生的SDSS DR 7光谱红移星系目录中选择的空隙,跨越红移$0<z<0.44$。我们发现,通过按每个空隙的半径缩放的补偿礼帽滤波器观察,振幅在2.6和2.9 $μK$之间的印记;我们评估了~2 $σ$处印记的统计学显著性。我们使用$N$-身体模拟来校准我们的分析。正如预期的那样,我们发现,大的空隙产生冷点的CMB通过集成的萨克斯-沃尔夫(ISW)效应。然而,我们也发现,在晕密度场的小空隙产生热点,因为他们居住在收缩,大规模的过密区域。当堆叠来自不同半径的空隙的CMB印记时,这是需要考虑的重要影响。我们已经发现,在模拟中给出最大ISW信号的相同滤波器半径也产生接近观测中的最大检测信号。然而,虽然它是低的显着性,我们测量的信号是高得多的幅度比预期的ISW的一致性$Λ$ CDM宇宙。差异也在~2 $σ$水平。我们已经证明,我们的结果是强大的对变化的阈值在很大范围内。
2014-02-18 astro-ph.CO
Measuring the integrated Sachs-Wolfe effect from the low-density regions of the universe
积分萨克斯-沃尔夫(ISW)效应是由宇宙引力势衰变引起的,因此是暗能量的独特探测。然而,其鲁棒检测仍然是有问题的。不同的数据集之间,不同的大尺度结构(LSS)示踪剂,以及数据和$Λ$ CDM理论预测之间的各种紧张关系,存在。本文提出了一种新的测量ISW的方法,该方法通过互相关CMB和由“低密度位置”(LDP,\citet{2019ApJ...874....7D})跟踪的LSS。它隔离了宇宙低密度区域产生的ISW效应,但对与空洞相关的选择效应不敏感。我们将其应用于DESI Legacy影像巡天的DR 8星系表,并获得了$z\leq 0.6$在$\sim$ 20000 $deg^2$天空覆盖范围内的LDPs。然后,我们交叉相关的普朗克温度图,并检测在$3.2σ$的ISW效应。我们进一步比较了测量结果与数值模拟的一致性$Λ$ CDM宇宙学,发现当我们采用LDP定义半径$R_s=3^{'}$时,ISW振幅参数$A_{ISW}=1.14\pm0.38$与标准$Λ$ CDM宇宙学($A_{ISW}=1$)的预测完全一致.这个与$Λ$ CDM宇宙学的一致性适用于我们研究过的所有星系样本和$R_s$。此外,S/N是可比的星系ISW测量。这些结果表明,LDP方法作为一个有竞争力的替代现有的ISW测量方法,并提供独立的检查现有的紧张局势。
2020-06-25 astro-ph.CO
Ray tracing the integrated Sachs-Wolfe effect through the light cones of the Dark Energy Universe Simulation -- Full Universe Runs
后期积分的萨克斯-沃尔夫(ISW)效应将宇宙微波背景(CMB)温度各向异性与前景宇宙大尺度结构联系起来。由于这种关联依赖于暗能量时代的增长历史,因此它是约束宇宙学模型的一个关键观测探索。在这里,我们提出了一个详细的研究的基础上,从非常大的体积数值N体模拟,这使我们能够避免使用标准的复制品技术,同时捕捉整个后期ISW效应的大尺度上产生的全天空和深光锥。我们使用精确的光线追踪方法对光锥进行后处理,并为三种不同的暗能量模型构建ISW温度各向异性的全天空地图。我们量化的详细程度ISW效应可以用来区分不同的暗能量的情况下,交叉相关的物质分布或CMB透镜潜力。我们还调查了发病的非线性,所谓的里斯-夏马效应,它提供了一个互补的探针的黑暗部门。我们发现三个暗能量模型的透镜-透镜和ISW-透镜相关性的信号与普朗克卫星的测量结果一致。未来对大尺度结构的勘测可以提供足够精确的互相关测量,以区分这些模型的信号。我们的方法是非常普遍的,可以适用于任何暗能量或修改的重力方案,只要光子看到的度量仍然可以由外尔势的特点。
2020-01-14 astro-ph.CO
Measuring the Integrated Sachs-Wolfe Effect
现代宇宙学的主要挑战之一是理解暗能量的本质。积分萨克斯-沃尔夫效应(ISW)对暗能量敏感,在没有修正引力和曲率的情况下呈现出独立的暗能量特征。ISW效应发生在大尺度上,那里的宇宙变化很大,并且由于银河系的混乱,在CMB和大尺度结构地图中有大量的丢失数据。此外,现有的方法在文献中往往作出强有力的假设统计的基础领域或估计。这些效应一起可以严重限制信号提取。我们回顾文献的ISW效应,比较现有的方法之间的统计微妙之处,并确定几个局限性。我们提出了一种新的方法来检测和测量ISW信号。该方法仅假设原始CMB场为高斯场。它基于稀疏修复方法来重建丢失的数据,并使用自举技术来避免对估计器统计数据的假设。这是一个完整的方法,使用三个互补的统计方法。我们将我们的方法应用于类似于欧几里得的模拟,并表明我们可以期望使用类似于WMAP 7的数据对ISW信号进行\sim 7σ模型独立检测,即使有缺失数据。其他测试返回\sim 4.7σ探测水平的欧几里德类调查,与星系场是正态分布还是对数正态分布无关。我们将我们的方法应用于2微米全天巡天(2 MASS)和WMAP 7 CMB数据,并在1.1 - 2.0σ范围内找到检测,正如模拟所预期的那样。作为一个副产品,我们重建全天温度ISW场由于2 MASS数据。我们提出了一种新的技术,基于稀疏修复和自举,准确地检测和重建ISW效果。
2011-06-16 astro-ph.CO gr-qc
CMB anisotropies at all orders: the non-linear Sachs-Wolfe formula
我们得到了描述CMB温度各向异性的Sachs-Wolfe +积分Sachs-Wolfe(ISW)公式的非线性推广。我们的公式是有效的,在所有订单微扰理论,也是有效的,在所有的规范,包括标量,矢量和张量模式。我们的结果的一个直接后果是,对数温度各向异性的地图比通常的CMB地图更清晰,因为它们自动删除了许多次级各向异性。例如,这可以促进在未来的作品中寻找原始的非高斯性。它还将非线性ISW与其他效应分开。最后,我们提供了一种方法,可以迭代地使用,以获得在所需的顺序的透镜解决方案。
2017-08-14 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Constraining cosmology with the cosmic microwave and infrared backgrounds correlation
我们探索使用宇宙红外背景作为示踪剂的LSS的互相关与CMB和利用ISW。我们使用Maniyar等人(2018)改进的线性CIB模型,推导出普朗克HFI频率217,353,545和857 GHz以及IRAS 3000 GHz的理论CIBxISW互相关。我们预测CIB和CMB之间的正互相关,其幅度在小尺度上迅速下降。我们对此互相关进行信噪比(SNR)分析。在地图中没有残留污染物(例如银河尘埃)的情况下,在70%(40%)的天空中获得互相关的理想情况下,SNR范围为4.2-5.6(3.2-4.3),最高为857 GHz。Fisher矩阵分析表明,在40%的天空中以如此高的信噪比检测到的ISW信号可以大大改善对宇宙学参数的约束,对暗能量状态方程的约束改善了80%。然后,我们进行了更现实的分析与CIB地图中残留的星系尘埃污染的影响。我们计算了尘埃功率谱的几个频率和天空的分数,占主导地位的CIB在较低的多极,我们感兴趣。考虑到保守的10%的剩余水平的银河尘埃的CIB功率谱,我们发现,信噪比急剧下降,使ISW检测困难。为了检查当前地图通过这种方法检测ISW的能力,我们测量了CIB和CMB普朗克地图在所谓的GASS场上的互相关,该场覆盖南半球11%的面积。我们发现,这样一个小的天空分数和尘埃残留存在于CIB地图,我们没有检测到ISW信号和测量信号是一致的零。为了在40%的天空中不使ISW测量的SN…
2018-09-12 astro-ph.CO astro-ph.GA