Thermal susceptibility of the Planck-LFI receivers
这篇论文是发表在JINST上的发射前状态LFI论文的一部分：http://www.iop.org/EJ/journal/-page=extra.proc5/jinst。本文介绍了普朗克低频仪器前端物理温度波动对输出信号的影响。讨论了仪器中热不稳定性的起源，并描述了它们对接收器信号的传播和影响的分析模型。在仪器地面校准过程中，专门用于评估这些影响的实验测试装置与数据分析方法一起报告。最后，主要结果进行了讨论和比较的要求。
2010-01-26 astro-ph.CO astro-ph.IM
Planck pre-launch status: Design and description of the Low Frequency Instrument
在本文中，我们提出了低频仪器（LFI），设计和开发的普朗克空间任务的一部分，欧空局计划致力于精确成像的宇宙微波背景（CMB）。Planck-LFI将在以30、44和70 GHz为中心的三个频带内观测全天空的强度和偏振，而更高的频率（100-850 GHz）将由HFI仪器覆盖。LFI是一种微波辐射计阵列，基于最先进的磷化铟低温HEMT放大器，在使用黑体负载作为参考信号的差分系统中实现。前端冷却至20 K以获得最佳灵敏度，基准负载冷却至4K以最大限度地降低低频噪声。我们提供了LFI的概述，讨论了领先的科学要求，并描述了各种硬件子系统所采用的设计解决方案。辐射，光学和热设计的主要驱动因素进行了讨论，包括对灵敏度，稳定性和拒绝系统的影响的严格要求。关于关键仪器单元和地面校准结果的进一步细节见一套配套文件。
2010-01-19 astro-ph.CO astro-ph.IM
Off-line radiometric analysis of Planck/LFI data
普朗克低频仪器是普朗克卫星上的一个由22个伪相关辐射计组成的阵列，用于在三个频带（30、44和70千兆赫）测量宇宙微波背景中的温度和偏振各向异性。为了校准和验证LFI的性能，开发了一个名为LIFE的软件套件。其目的是提供一个通用平台，用于分析对仪器的单个组件（RCA，辐射测量链组件）和集成辐射测量阵列组件（RAA）进行的测试结果。此外，其分析工具设计用于飞行期间以及生成关于仪器状态的定期报告。LIFE套件是采用多层次、跨平台的方法开发的。它实现了许多用RSI IDL编写的分析模块，每个模块都通过用C和C++编写的可移植和高度优化的函数库访问数据。LIFE最重要的特点之一是它能够使用地面试验数据和实际飞行数据作为输入运行相同的数据分析代码。LIFE软件包已成功地用于RCA/RAA试验和普朗克综合系统试验。此外，在2008年10月举行的系统操作验证测试中，该软件还通过了飞行中使用的验证。
2010-01-26 astro-ph.CO astro-ph.IM
Planck pre-launch status: the Planck-LFI programme
本文概述了欧空局普朗克飞行任务中的低频仪器方案。LFI仪器的研制是为了在低于宇宙微波背景辐射谱峰值的27-77千兆赫频率范围内绘制高精度的微波天空图。科学目标的描述，从基本的宇宙学银河系和河外天体物理学。概述了仪器的设计和开发，以及模型原理和测试策略。该仪器是在普朗克飞行任务的背景下提出的。描述了地面和飞行中校准的LFI方法。我们还描述了LFI地面段。我们提出了一些测试的结果，证明了LFI数据处理中心（DPC）的能力，以适当地减少和分析LFI飞行数据，从遥测信息到校准和清洁的时间顺序数据，在每个频率的天空图（温度和偏振），组件发射图（CMB和扩散前景），各种来源的目录（早期发布的压缩源目录和最终压缩源目录）。简要介绍了LFI联盟的组织以及核心团队在数据分析和科学开发中的作用。在LFI飞行模型上进行的所有测试都证明了该仪器及其各个子单元的出色性能。对数据分析流水线进行了测试，并验证了其主要步骤。在发射后的前三个月，将完成调试、校准、性能和验证阶段，之后普朗克将开始其运行寿命，LFI将成为其中不可或缺的一部分。
2010-01-15 astro-ph.CO astro-ph.IM
BeyondPlanck I. Global Bayesian analysis of the Planck Low Frequency Instrument data
BeyondPlanck项目提出Planck LFI数据的端到端贝叶斯分析框架，识别出增益过度平滑等新效应，约束再电离光学深度τ=0.066±0.013，并首次充分利用44 GHz通道。
2022-09-12 astro-ph.CO
CHEX-MATE: pressure profiles of 6 galaxy clusters as seen by SPT and Planck
本文提出联合 Planck 与 SPT 数据并经成分分离和参数化拟合推导星系团压力轮廓的算法，在 6 个 CHEX-MATE 星系团上验证，结果与 XMM-Newton X 射线轮廓高度一致。
2022-09-20 astro-ph.CO astro-ph.IM
A multi-instrument non-parametric reconstruction of the electron pressure profile in the galaxy cluster CLJ1226.9+3332
背景：在过去的十年中，敏感的，解决Sunyaev-Zel'dovich（SZ）的星系团的研究已经变得普遍。尽管之前的许多SZ研究已经参数化了星系团的压力分布，但非参数重建将提供对星系团内介质（ICM）热力学状态的见解。目标：我们试图恢复的非参数的压力分布的高红移（$z=0.89$）星系团CLJ 1226.9+3332推断SZ数据从MUSTANG，NIKA，Bolocam和普朗克仪器，这都探测不同的角尺度。研究方法：我们的非参数算法利用对数插值，这在椭球对称的假设下是解析可积的。对于MUSTANG，NIKA和Bolocam，我们独立地推导出非参数压力分布，并在仪器之间找到良好的一致性。特别是，我们发现，非参数配置文件是一致的拟合gNFW配置文件。考虑到普朗克约束总信号的能力，我们包括了普朗克确定的综合康普顿Y参数的先验。结果：对于一个给定的仪器，对压力曲线的约束迅速减少超出视野。因此，这四个数据集探测的空间尺度的重叠对于检查仪器之间的一致性至关重要。通过使用多种仪器，我们对CLJ 1226.9+3332的分析覆盖了从中心区域到星团外围的大范围径向范围：$0.05 R_{500} < r < 1.1 R_{500}$。这是一个更广泛的空间尺度比典型的SZ仪器恢复。新一代SZ仪器（如NIKA 2和MUSTANG 2）也可进行类似分析。
2017-07-19 astro-ph.CO
Planck early results. III. First assessment of the Low Frequency Instrument in-flight performance
介绍了普朗克低频仪器在轨运行一年后的科学性能。我们描述了主要的光学参数，并讨论光度校准，白噪声灵敏度和噪声特性。主要系统效应的影响的初步评价。对于每一个性能参数，我们概述了用于获得它们的飞行数据的方法，并提供了发射前的地面评估，这基本上是在飞行中确认的比较。
2011-12-19 astro-ph.CO astro-ph.IM
Planck-LFI radiometers' spectral response
低频仪器（LFI）是普朗克卫星上的伪相关辐射计阵列，这是欧空局专门用于精确测量宇宙微波背景的任务。LFI覆盖了以30、44和70 GHz为中心的三个频段，目标带宽为中心频率的20%。每个辐射计的宽带频率响应的特性是必要的，以了解和纠正系统的影响，特别是那些与前景残差和偏振测量。在本文中，我们提出了所有的LFI信道的测量频带形状，并讨论了其估计所采用的方法。通过LFI接收器方案的专用RF模型将各个单元的测量光谱响应结合起来，获得每个辐射计的光谱特性。作为一致性检查，我们还尝试在低温室中对集成辐射计链进行端到端光谱测量。然而，由于测量设置中的系统效应，从这些测试中仅获得定性结果。测得的LFI带通表现出中等水平的纹波，与仪器的科学要求兼容。
2010-01-26 astro-ph.CO astro-ph.IM
Planck Early Results. V. The Low Frequency Instrument data processing
我们描述的数据处理低频仪器（LFI）用于生产的普朗克早期发布紧凑源目录（ERCSC）。特别是，我们讨论了减少数据从遥测数据包清洁，校准，时序数据（TOD）和频率图的步骤。利用航天器运动引起的宇宙微波背景辐射的温度调制对数据进行连续校准。噪声特性估计从TOD的天空信号已被删除，使用广义最小二乘地图制作算法。测得的1/f噪声拐点频率范围从30 GHz时的100 mHz到70 GHz时的几十mHz。一个去噪码（夫人）结合辐射数据和指向信息到天空地图，最大限度地减少相关噪声的方差。噪声协方差矩阵需要计算LFI和普朗克产品的统计不确定性。使用木星凌日估计主波束下降到约-10dB水平，这也用于焦平面的几何校准。
2011-12-07 astro-ph.CO astro-ph.IM
Noise Properties of the Planck-LFI Receivers
普朗克低频仪器（LFI）辐射计在几次专门的活动中得到了广泛的测试。本文报道了LFI辐射计的主要噪声特性。
2010-01-26 astro-ph.CO astro-ph.IM
Planck-LFI radiometers tuning
“本文是在JINST上发表的发射前状态LFI论文的一部分：http://www.iop.org/EJ/journal/-page=extra.proc5/jinst“本文描述了通过地面测试活动进行的普朗克低频仪器调谐活动，从单元到卫星水平。调谐是实现最佳仪器性能的关键，调谐参数在很大程度上取决于热和电条件。为此，在地面试验期间多次重复调谐，并且在开始标称操作之前在飞行中重复调谐。本文讨论了调整的理念，活动和取得的成果，突出的发展和测试活动期间发生的变化。本文最后概述了卫星低温试验活动（2008年夏季）期间进行的调整和刚刚开始的飞行中校准的计划。
2010-01-26 astro-ph.CO astro-ph.IM
Comparison of absolute gain photometric calibration between Planck/HFI and Herschel/SPIRE at 545 and 857 GHz
我们比较了普朗克/HFI和赫歇尔/SPIRE仪器的绝对增益测光校准漫发射。HFI和SPIRE的绝对校准都依赖于行星通量测量和与行星大气理论远红外辐射模型的比较。我们在两个重叠的频段，545 GHz / 500 $μ$ m和857 GHz / 350 $μ$ m测量仪器之间的光度交叉校准。所使用的SPIRE地图已在Herschel交互式处理环境（版本12）中处理，HFI数据来自2015年公共数据发布2。在我们的研究中，我们使用了SPIRE观测到的15个大视场，它们总共覆盖了大约120度^[2]。我们仔细地选择了这些区域，以提供高的信噪比，避免SPIRE图中的残留系统性，并跨越宽范围的表面亮度。HFI图经过带通校正，以匹配SPIRE带通观测到的发射。SPIRE图被卷积以匹配HFI光束并放在公共像素网格上。我们在每个领域使用两种方法测量仪器之间的交叉校准相对增益，像素到像素的相关性和角功率谱测量。SPIRE / HFI相对增益在545和857 GHz分别为1.047（$\pm$ 0.0069）和1.003（$\pm$ 0.0080），表明仪器之间非常好的一致性。这些相对增益偏离单位远小于绝对扩展排放校准的不确定度，HFI和SPIRE的不确定度分别为6.4%和9.5%，但如果可以忽略来自通用校准器模型的不确定度，则偏差与HFI和SPIRE的值1.4%和5.5%相当。在SPIRE的5.5%不…
2016-04-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Planck 2018 results. II. Low Frequency Instrument data processing
我们对普朗克低频仪器（LFI）的数据处理管道进行了最终描述，该仪器为2018年数据发布而实施。相对于之前的版本，已进行了多项改进，特别是在校准过程和仪器特性的校正方面，例如模数转换器响应中的非线性效应。我们提供了一个简短的教学介绍完整的管道，以及实施的重要变化的详细描述。使用专用的模拟和空测试证明了管道的自一致性。我们在30，44和70 GHz的LFI全天空地图的最终版本，无论是在温度和偏振，连同一个完善的估计太阳偶极子和主要的LFI仪器参数的最终评估。
2018-09-11 astro-ph.CO
Halo Pressure Profile through the Skew Cross-Power Spectrum of Sunyaev-Zel'dovich Effect and CMB Lensing in $\textit{Planck}$
利用HFI仪器的频率图和Sunyaev-Zel'dovich（SZ）分量图，测量了$\textit{Planck}$的宇宙微波背景（CMB）偏态功率谱。二比一的偏斜功率谱测量了CMB透镜效应和热SZ效应之间的互相关。我们还直接测量相同的互相关使用$\textit{Planck}$ CMB透镜映射和SZ映射，并将其与来自偏斜功率谱的互相关进行比较。利用偏度功率谱对SZ功率谱和CMB透镜-SZ互功率谱进行了模型拟合，以约束暗物质晕的气压分布。的气体压力分布进行比较，现有的测量文献中，包括直接估计的基础上堆叠的SZ集群在$\textit{Planck}$。
2017-07-07 astro-ph.CO
CARMA follow-up of the northern unconfirmed PLANCK galaxy cluster candidates
我们目前的CARMA观测的三个北方未经证实的星系团发现的普朗克卫星。我们确认了两个大质量星系团（PLCKESZ G115.71+17.52和PLCKESZ G121.11+57.01）的存在。对于这些集群，我们提出了改进的质心位置从31 GHz的CARMA数据，以及从CARMA和普朗克数据的联合分析获得的质量估计。我们没有检测到第三个候选者，PLCKESZ G189.84-37.24，并在68%的置信度下将其质量上限定为M500 < 3.2 X 10^（14）M_SUN。考虑到我们的数据和普朗克早期发布的SZ目录的特点，我们得出结论，这个对象很可能是我们银河系平面中的冷核对象。因此，我们估计ESZ目录的纯度大于99.5%。
2012-02-02 astro-ph.CO
Using Planck maps for a systematic search of ultra-bright high-redshift strongly lensed galaxies
本研究提出利用普朗克望远镜数据系统搜索超高红移强引力透镜星系的新方法，阐述了识别方法、面临的挑战及高分辨率仪器后续观测的初步结果，为大天区搜寻这类早期宇宙研究的关键天体提供了新路径。
2025-03-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing cosmological isotropy with Planck Sunyaev-Zeldovich galaxy clusters
利用第二个PlanckSunyaev-Zeldovich（PSZ 2）星系团数据集，对大尺度结构的统计各向同性假设进行了探讨。我们的分析采用了一种几何-几何方法，该方法比较了天空中对映斑块中物体的两点角关联函数。考虑到可能的观测偏差，如各向异性的天空切割和普朗克仪器的非均匀曝光的存在下，为了评估我们的结果的意义，产生了Monte Carlo实现的合奏。当这些观测效应被适当考虑时，我们既没有发现天空中优先方向的证据，也没有发现星系团天体分布中大角度特征的迹象。因此，PSZ 2数据集与宇宙物体大角度各向同性的基本假设非常一致。
2016-12-09 astro-ph.CO gr-qc
Planck early results: first assessment of the High Frequency Instrument in-flight performance
普朗克高频仪器（HFI）的设计目的是在以100、143、217、353、545和857千兆赫为中心的六个宽带内，以10'（100千兆赫）、7'（143千兆赫）和5'（217千兆赫及更高）的角分辨率测量宇宙微波背景和银河前景的温度和偏振各向异性。HFI自2009年5月14日推出以来一直顺利运营。测辐射热计按计划冷却到100 mK。读出电子设备的设置，如测辐射热计偏置电流，优化了HFI在轨道上的噪声性能，与地面测试期间选择的设置几乎相同。对火星、木星和土星的观测验证了光学系统和探测链的时间响应。光束接近物理光学建模的预测。检测链的时间响应接近发射前的测量值。探测器受到与低太阳活动有关的意想不到的高宇宙射线通量的影响。由于普朗克观测策略的冗余性，去除百分之几的被毛刺污染的数据不会显著影响灵敏度。宇宙射线显著加热测辐射热计板，并且对几天到几个月的热负荷周期的调制产生了所有测辐射热计信号的共同漂移，这不影响科学能力。只有高能量的宇宙射线簇射引起不均匀加热，这是低频噪声的可能来源。
2011-01-11 astro-ph.CO astro-ph.IM
Prospects for high-z cluster detections with Planck, based on a follow-up of 28 candidates using MegaCam@CFHT
SZ源的普朗克目录将其自身限制在4.5的显著性阈值，以确保假簇候选者的低污染率。这意味着只有红移z> 0.5，特别是z> 0.7的最大质量的星系团才有望进入星表，而大量的红移范围内的系统预计将在该阈值附近或略低于该阈值。在本文中，我们跟踪了2013年和2015年普朗克SZ星表中的SZ源样本。在后面的地图中，我们考虑在普朗克合作组织采用的阈值附近且重要性低于该阈值的检测。为了保持较低的污染率，我们选择了28个候选星系，以具有显着的WISE检测，结合SDSS/DSS中的非检测，有效地选择了红移为$z\gtrsim0.5$的星系团候选星系。通过使用MegaCam@CFHT进行r-和z-波段成像，我们在一个显著的红移范围内桥接了4000 A的静止坐标系断裂，从而允许对z~0.8的红序列星系团星系进行精确的红移估计。在讨论了星系的过密度与普朗克SZ探测偶然重合的可能性之后，我们确认了16个候选星系可能有其SZ信号的光学对应物，其中13个（6）的估计红移z> 0.5（z> 0.7）。这些系统的丰度通常低于根据普朗克地图估计的晕质量预期。然而，当我们遵循一个简单的模型，以纠正爱丁顿偏见的SZ晕质量代理，丰富度是一致的参考质量丰富度的关系建立集群检测在更高的意义。这说明了光学跟踪的好处，不仅可以获得红移估计，而且还可以提供一个独立的质量代理，该代理不基于与探测星团相同的数据，因此不受爱丁顿偏差的影…
2015-12-02 astro-ph.CO
Planck early results. VI. The High Frequency Instrument data processing
我们描述了来自高频仪器（HFI）的3360亿原始数据样本的处理，我们执行该处理以从普朗克-HFI调查数据的前295天产生6个温度图。这些地图提供了100、143、217、353、545和857 GHz处天空辐射的精确再现，角分辨率范围为9.9至4.4 ^[2]。在100- 217 GHz的三个主要CMB通道中，白噪声水平约为1.5 μK度或更小。在100至353 GHz之间的频率下，光度准确度优于2%，在两个最高频率下约为7%。HFI数据处理中心创建的地图在灵敏度、分辨率和光度精度方面达到了我们的目标。它们已经足够准确和充分表征，可以进行科学分析，这些分析在一系列早期论文中提出。在这个阶段，HFI数据似乎是高质量的，我们希望通过进一步改进数据处理，我们应该能够实现或超过普朗克项目的科学目标。
2011-12-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Planck 2015 results. II. Low Frequency Instrument data processing
我们提出了与2015年数据发布相关的普朗克低频仪器（LFI）数据处理管道的更新描述。我们指出了自2013年论文以来我们的结果和方法保持不变的地方，并强调了2015年发布的变化，描述了产品（特别是时间线）以及获得它们的方式。我们证明了管道是自洽的（主要是基于模拟），并报告所有空测试。首次给出了斯托克斯Q和U偏振下的LFI映射。我们参考了其他相关论文，如有需要，可以找到LFI数据处理管道的更详细描述。
2016-02-16 astro-ph.CO astro-ph.IM
Reionization optical depth determination from Planck HFI data with ten percent accuracy
本文利用普朗克卫星的高频仪（HFI）数据，对再电离光学深度$τ$进行了改进分析。通过使用HFI地图制作代码的改进版本，我们大大减少了影响数据的残留大规模污染，这些污染在普朗克2018遗留版本中进行了表征，但尚未完全删除。这带来了偶极失真系统效应，污染了非常低的多极，低于噪声水平。在大尺度极化数据上，我们在$68\%$ C.L.测量$τ=0.0566_{-0.0062}^{+0.0053}$，通过$\sim40\%$减少普朗克2018遗留版本的不确定性。在$Λ$ CDM模型中，结合普朗克大尺度温度似然性，以及高$\ell$温度和极化似然性，我们测量了$68\%$ C. L.的$τ=0.059\pm0.006$。其对应于在$68\%$ C. L.处的$z_{\rm re}=8.14\pm0.61$的中点再电离红移。这种估计的再电离光学深度与$10\%$的准确性是最强的约束。
2020-05-26 astro-ph.CO
SCUBA-2 follow-up of Herschel-SPIRE observed Planck overdensities
我们提出了SCUBA-2后续的61个候选高红移普朗克源。其中，10个被证实是强引力透镜，包括一些最明亮的这样的submm源在观测到的天空，而51个是候选人的原星团领域正在经历大规模的星爆事件。伴随Herschel-SPIRE观测，并假设经验尘埃温度之前的$34^{+13}_{-9}$ K，我们提供光度红移和远红外光度估计为172 SCUBA-2选定的来源在这些普朗克密度场。源的红移分布在红移2和4之间达到峰值，其中三分之一的源具有$S_{500}$ / $S_{350} > 1$。对于大多数的来源，我们发现远红外光度约为$10^{13}\,\mathrm{L}_\odot$，对应的恒星形成率约为$1000$ M $_\odot \mathrm{yr}^{-1}$。对于$S_{850}>8$ mJy源，我们发现，有一个数量级的增加，恒星形成率密度和增加未校正的数计数的$6$为$S_{850}>8$ mJy相比，典型的宇宙学调查领域。用SCUBA-2探测到的源仅占353 GHz普朗克通量的大约$5$ %，因此预计在这些场中会有更多更暗的源。
2017-03-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Sunyaev--Zel'dovich profile fitting with joint AMI-Planck analysis
我们开发了一个贝叶斯方法分析Sunyaev-Zel 'dovich测量的星系团从弧分钟Microkelvin成像仪（AMI）无线电干涉仪系统和普朗克卫星，使用联合似然函数的数据从两个仪器。我们的方法是适用于任何组合的普朗克数据与干涉数据从一个或多个阵列。我们将分析应用于模拟集群，发现当集群压力分布先验已知时，联合数据集对集群参数提供了精确和准确的约束，从而消除了对外部信息的需求，以减少参数退化。当压力分布偏离拟合假设的压力分布时，约束会出现偏差。允许压力分布形状参数在分析中变化允许积分簇信号的无偏恢复，并根据簇的角尺寸对一些形状参数产生约束。当应用到实际数据从普朗克检测到的集群PSZ 2 G063.80+11.42，我们的方法解决了AMI和普朗克$Y$ -估计之间的差异，并有效地约束在中等和大半径的气体压力剖面形状参数。
2020-02-09 astro-ph.CO
Planck 2015 results. IV. Low Frequency Instrument beams and window functions
本文介绍了普朗克低频仪器（LFI）的飞行光束、光束窗口函数和相关的不确定度的特性。本文的结构与2013年普朗克发布的结构相似;主要区别在于光束归一化和用于偏振分析的窗口函数的交付。对LFI主光束的飞行中评估依赖于在观测木星期间进行的测量。通过叠加7次木星凌日的数据，主波束剖面在30和44 GHz下测量到-25 dB，在70 GHz下测量到-30 dB。已经证实，模拟波束和测量波束之间的协议是优于1%，在每个LFI频带（在20 dB的轮廓从峰值，均方根值为0.1%，在30和70 GHz的; 0.2%，在44 GHz）。模拟偏振光束用于计算有效光束窗口函数。的窗口函数的误差预算估计从主波束和旁瓣的贡献，并占辐射计频带形状。有效波束窗口函数的总不确定度在30和44 GHz分别为0.7%和1%（在$\ell \approx 600$）;在70 GHz为0.5%（在$\ell \approx 1000$）。
2015-10-12 astro-ph.CO astro-ph.IM
Spectral imaging of galaxy clusters with Planck
Sunyaev-Zeldovich（SZ）效应是探测星系团外围热气体存在的一个很有前途的工具。我们开发了一种光谱成像算法，致力于与普朗克附近的星系团的SZ观测，其目的是揭示气体密度各向异性相关的物质的吸积，或压力不连续引起的冲击波阵面的传播。为了优化角分辨率和精度之间的SZ通量测量的不可避免的权衡，该算法进行了多尺度分析的SZ地图以及其他扩展组件，如宇宙微波背景（CMB）的各向异性和银河热尘埃。SZ信号的解混是通过核加权似然最大化处理的。CMB各向异性进一步分析，通过小波分析，而银河前景和SZ地图分析通过曲波分析，最好地保留其各向异性的细节。通过模拟普朗克高频仪器和指向天空中的几个特征位置获得的星系团的模拟观测的算法性能进行了测试。这些测试表明，普朗克应该很容易让我们检测到星系团外围的细丝，并检测到具有有利几何形状的碰撞星系团中的大规模冲击。
2016-01-23 astro-ph.CO
Inference of the optical depth to reionization $τ$ from $\textit{Planck}$ CMB maps with convolutional neural networks
本文提出完全基于神经网络的无似然方法，直接从偏振 Planck HFI 的 Q、U 图推断再电离光深 τ，在真实数据上得到与 EE 交叉谱相容的结果。
2024-07-09 astro-ph.CO
An alternative validation strategy for the Planck cluster catalog and $y$-distortion maps
我们提出了一个全天空地图的$y$型失真计算的全任务普朗克HFI（高频仪器）数据使用最近提出的方法，组件分离的基础上参数模型拟合和模型选择。这种简单的模型选择方法使我们能够区分一氧化碳（CO）线发射和$y$型失真，这是不可能使用内部线性组合的方法。我们创建一个掩模，以覆盖显著的CO发射的区域，依赖于当将$y$失真和CO发射拟合到最低的四个HFI通道时获得的$χ^2$图中的信息。我们重新审视了第二个普朗克星系团目录，并试图量化星系团候选者的质量，方法与Aghanim et al.（2014）的精神相似。我们发现宇宙学样本中至少有$93\%$没有CO污染。我们还发现，未经证实的候选人的$59\%$可能有显着的污染分子云。我们同意普朗克协作（2015）对最严重罪犯的看法。我们提出了一种替代的验证策略，测量和减去CO排放的普朗克星团候选人使用射电望远镜，从而提高目录的可靠性。我们的CO掩模和注释普朗克集群目录确定集群候选人与可能的CO污染是公开的。
2016-07-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the Dark Flow signal in WMAP 9 yr and PLANCK cosmic microwave background maps
“暗流”偶极是在过滤后的宇宙微波背景（CMB）温度各向异性图中星系团位置发现的统计上显著的偶极。在WMAP 3年、5年和7年数据发布中测量的偶极子1）相互一致，2）与全天CMB偶极子大致对齐，3）与星团的X射线光度相关。我们分析了WMAP 9年和第一年普朗克数据发布使用目录的980个集群以外的Kp 0面具，以测试我们早期的研究结果。在这些新数据集上测量的偶极子与我们先前的估计完全一致，在振幅和方向上与我们先前的结果相似，并且与普朗克合作组织先前研究的结果不一致。此外，在普朗克数据集中，发现偶极子与频率无关，排除了热Sunyaev-Zeldovich作为效应的来源。无论是在WMAP和普朗克，我们发现一个明确的相关性偶极子测量在集群的位置在过滤的地图与原始地图上的平均各向异性，进一步证明偶极子与集群。偶极信号主要是由最大质量的星团，统计显著性优于99%，略大于WMAP。由于这两个数据集在前景贡献，仪器噪声和其他系统学方面有所不同，WMAP和普朗克偶极子之间的协议反对它们是由于任何一个实验中的系统效应。
2015-07-22 astro-ph.CO
Tuning the cosmic instrument: robust cosmology through combined probes
本研究利用联合分析框架结合CMB、BAO及低红移数据，评估了数据集间的一致性，并在ΛCDM及动态暗能量等扩展模型中提供了更稳健的宇宙学参数约束。
2025-06-30 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Optical follow-up study of 32 high-redshift galaxy cluster candidates from Planck with the William Herschel Telescope
普朗克卫星已经通过Sunyaev Zel'dovich（SZ）效应探测到了星团候选者，但确认这些候选者所需的光学后续工作仍然不完整，特别是在高红移和低显著性的SZ探测。在这项工作中，我们提出了我们的分析，获得32普朗克集团候选人使用ACAM的4.2米威廉赫歇尔望远镜的光学观测。这些候选星团是使用SDSS、WISE和Pan-STARRS图像预先选择的，可能代表红移为$z \gtrsim 0.7$的遥远星团。我们获得光度红移和丰富的估计所有的集群候选人从红色序列分析的$r$ -，$i$ -和$z$ -波段成像数据。此外，长缝观测使我们能够测量光谱的一个子集的集群的红移。的光学丰富度往往低于预期的推断SZ质量相比，以前校准在低红移的标度关系。这可能表明爱丁顿偏差和投影效应或噪声诱导的检测的影响，特别是在低SZ显著性下。因此，光学跟踪不仅提供红移测量，而且是一种重要的独立验证方法。我们发现18（7）个红移为$z > 0.5$（$z > 0.8$）的候选星系至少有标度关系所预期的一半丰富，从而清楚地证实这些候选星系是大质量星系团。虽然复杂的选择功能，我们的样品，由于我们的预选阻碍其用于宇宙学研究，我们提供了一个验证的大规模高红移集群特别适合进一步的天体物理研究。
2019-06-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Validating Planck SZ2 Clusters with Optical Counterparts
我们对普朗克PSZ 2星系团的光学对应物进行了广泛的分析，考虑了与最近从SDSS数据构建的三个目录的匹配：AMF DR 9，redMapPer（v6.3）和Wen等人（WHL）。我们显着扩展的数量检测到的普朗克集团的光学对应物，并表征的光学性质时，在不同的目录中存在多个标识。对于已经有外部验证的普朗克团簇，我们分析了光学和X射线测定的红移归属。然后，我们分析了普朗克宇宙学样本和评论红移的测定和潜在的质量错误的测定，由于对齐问题。最后，我们对重建的普朗克$y$图进行了检验，并对光学团簇的可探测性进行了推理。总体而言，AMF DR 9主（扩展）找到485（511）个光学匹配，其中45（55）个先前不匹配的PSZ 2集群，与PSZ 2中已经存在的374个光学匹配进行比较。在55个先前不匹配的聚类中，有29个在文献中还没有随访。其中18个在不止一个SDSS星表中发现，并且红移一致。我们提供了新匹配的集群的红移和质量估计，并讨论了与后续行动的比较，当存在。我们发现redMapPer和AMF DR 9红移测定之间的良好协议。从普朗克宇宙学样本中，我们发现14个集群值得进一步研究，并讨论了这些集群中的9个可能的对齐问题。在检查了$y$图之后，我们提供了一个229个光学星团的列表，这些星团没有包括在普朗克PSZ 2星表中，但显示出突出的$y$信号。我们进一步研究了86个具有普朗克S/N $>4.5…
2019-07-15 astro-ph.CO
Pressure profiles of distant galaxy clusters in the Planck catalog
连续发布的普朗克数据已经证明了Sunyaev-Zeldovich（SZ）效应在探测星系团外围的热重子方面的强度。为了推断从附近的星系团到更远的物体的热气体压力结构，我们开发了一种参数化方法，该方法模拟了与星系团SZ和尘埃信号混合的银河系热尘埃和宇宙微波背景的光谱能量分布和空间各向异性。利用高频仪器通道的最佳角分辨率（5弧分），并使用X射线先验在最里面的集群区域，没有解决与普朗克，这种建模使我们能够分析一个样本的61个附近成员的普朗克目录的SZ源（$0 < z < 0.5$，$\tilde{z} = 0.15$）使用完整的任务数据，以及检查遥远的23个集群的样本（$0.5 < z < 1$，$\tilde{z} = 0.56$），最近已经跟进了XMM-牛顿和钱德拉观测。我们发现：（i）质量标度压力分布的平均形状与普朗克合作在附近的星系团样品中获得的结果一致，（ii）在低和高红移星系团样品的平均压力分布之间没有明显的演化迹象。与理论预测的这些晕质量和红移范围一致，相对于自相似形状的个体分布的分散度在$r_{500}$内部保持在10%以下，但在星团外围增加。
2017-07-07 astro-ph.CO
Planck 2018 results. III. High Frequency Instrument data processing and frequency maps
本文介绍了普朗克2018年发布的高频仪器（HFI）数据处理程序。自上一个2015版本以来，地图制作方面已经取得了重大改进。他们使用HFI数据首次实现了再电离光学深度参数的重要测量。本文提出了一个广泛的分析系统的影响，包括使用模拟，以促进其删除和表征的残差。极化数据在2015年普朗克发布的报告中提出了一些已知的问题，现在得到了非常显著的改善。基于CMB偶极子的校准现在非常准确，并且在100至353 GHz的频率范围内减少了由校准失配引起的强度-偏振泄漏。在三个最低的HFI频率通道中确定了太阳偶极方向，其幅度的绝对不确定度小于$0.35μ$ K，精确度为$10^{-4}$。这是HFI为未来CMB实验留下的重要遗产。通过提取每个探测器的带通失配系数作为映射过程的一部分，改善了带通泄漏的去除;这些值反过来又改善了强度图。这是“频率图”原理的一个重大变化，频率图现在是从单个探测器数据计算的，所有数据都调整到主要前景的相同平均带通响应。仿真再现非常好的相对增益校准的检测器，以及漂移内的主要系统效应的残差引起的频率。使用这些模拟，我们测量和校正的小频率校准偏差引起的这种系统性的影响在$10^{-4}$水平。在$10^{-3}$水平上，在CMB通道中的第一和第二声峰之间没有可检测到的残余校准偏差的迹象。
2018-07-17 astro-ph.CO
Inference of the optical depth to reionization from low multipole temperature and polarisation Planck data
本文探讨了从具有复杂噪声特性和部分天空覆盖的宇宙微波背景各向异性图中构建低多极温度和极化似然的方法。我们使用普朗克2018高频仪器（HFI）和更新的SRoll 2温度和偏振图来测试我们的方法。我们提出了三种基于二次互谱估计的似然近似：（一）普朗克遗留论文中使用的基于模拟的似然（SimBaL）技术的变体，以产生低多极EE似然;（二）基于最大熵原理的半解析似然近似（momento）;（三）密度估计“无似然”方案（DELFI）。方法（ii）和（iii）可以推广到产生低多极联合温度极化（TTTEEE）的可能性。我们提出了广泛的测试，这些方法与现实的相关噪声模拟。然后，我们分析普朗克数据，并确认我们的方法的鲁棒性和多个频率间和频率内检测器集合组合SRoll 2地图的可能性。这三种可能性技术给出了一致的结果，并支持从HFI到reoinization的光学深度τ的低值。我们对tau的最佳估计来自于将低多极SRoll 2矩（TTTEEE）似然与CamSpec高多极似然相结合，并且tau = 0.0627+0.0050-0.0058。这与SRoll 2团队对tau的测定一致，尽管略高0.5 sigma，主要是因为我们对温度和偏振的联合处理。
2021-08-24 astro-ph.CO
Effect of Template Uncertainties on the WMAP and Planck Measures of the Optical Depth Due To Reionization
再电离光学深度是最差确定的六个$Λ$ CDM参数适合CMB各向异性数据。仪器噪声和系统学阻止了不确定性达到其宇宙方差极限。目前，提供最具统计约束力的数据集是WMAP、普朗克LFI和普朗克HFI全天空偏振图。由于再处理的HFI数据与减少系统学尚未公开，我们检查了$τ$的测定使用9年的WMAP和2015年普朗克LFI数据，重点是表征潜在的系统性偏差导致的前景模板和掩蔽的选择。我们发现证据的低水平系统的LFI偏振数据与大致共模形态跨越LFI频率和频谱一致的强度信号泄漏到偏振通道。我们证明了使用LFI 30 GHz地图作为模板从WMAP数据中清除同步加速器时导出的光学深度的显著偏差，并建议不要使用2015年LFI 30 GHz偏振数据作为非LFI数据集的前景模板。我们发现2015年极化353 GHz尘埃模板从普朗克似然重建的版本和那些从交付的地图，这可能会影响$τ$在1 $σ$水平之间的不一致。在$τ$值在我们研究的数据组合集合上的分布表明，系统的不确定性仍然对$τ$中的当前不确定性有显著影响，但所有值都与$τ$ = 0.07 +/- 0.02的范围一致。
2019-01-08 astro-ph.CO
Cosmological constraints from the tomographic cross-correlation of DESI Luminous Red Galaxies and Planck CMB lensing
我们使用明亮的红色星系从成像调查中选择，被用于由暗能量光谱仪（DESI）结合CMB透镜地图从普朗克合作探测$0.4\le z\le 1$的大尺度结构的振幅的目标。我们的星系样本，角数密度约为$500\,\mathrm{deg}^{-2}$超过18,000平方度，通过光度红移将其分为4个层析箱，并使用DESI的光谱学校准红移分布。我们适合的星系自谱和星系收敛交叉光谱使用模型的基础上宇宙学扰动理论，限制到大尺度，预计将很好地描述这样的模型。在$Λ$ CDM的背景下，结合所有4个样本，并使用超新星和重子声学振荡测量的背景宇宙学的先验知识，我们发现$S_8=σ_8(Ω_m/0.3)^{0.5}=0.73\pm 0.03$。这一结果低于以普朗克数据为条件的$Λ$ CDM模型的预测。我们的数据更倾向于在低红移下比模型预测的结构增长更慢，尽管只有适度的意义。
2022-01-18 astro-ph.CO
Evidence for CII diffuse line emission at redshift $z\sim2.6$
CII是恒星形成星系中最亮的发射线之一，是恒星形成的极好示踪剂。最近的工作通过普朗克高频仪器发射图与重子振荡光谱巡天的过密度示踪物的交叉相关来测量红移$2<z<3.2$的CII发射线振幅，发现$I_{\mathrm{CII}}=6.6^{+5.0}_{-4.8}\times 10^4$ Jy/sr在$95\%$置信度下。在本文中，我们提出了一个改进的早期工作，通过提高在每个普朗克波段的掩模加权和协方差矩阵的精度。我们报告了在545 GHz普朗克波段的过量发射的检测分离宇宙红外背景（CIB）存在于353-857 GHz普朗克波段。这种过量与红移的CII发射是一致的，在这种情况下，我们报告$b_{\mathrm{CII}}I_{\mathrm{CII}} =2.0^{+1.2}_{-1.1}\times 10^5$ Jy/sr在$95\%$的信心，这强烈有利于许多碰撞激发模型的CII发射。我们的检测显示了强有力的证据，一个模型与非零CII参数，虽然线强度映射观测在高光谱分辨率将需要确认这一结果。
2019-04-02 astro-ph.CO
Inflamagnetogenesis redux: Unzipping sub-Planckian inflation via various cosmoparticle probes
在本文中，我介绍了一个精确的限制原始磁，一个通用类的单场暴胀模型，其次是小场漂移低于普朗克尺度。我还建立了一个连接的磁场在目前的时代和原始重力波（$r$）通过非零CP不对称参数（$ε_{\bf CP}$），这触发了leptogenesis的情况。最后，我们还探索了理论CMB B模偏振谱中隐藏的各种宇宙学唯象特征，这些特征可以被看作是普朗克B模偏振数据公布后，进一步严格约束低、高尺度小场暴胀模型的一个重要探索。
2014-06-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
