Testing for foreground residuals in the Planck foreground cleaned maps: A new method for designing confidence masks
我们测试的前景残留在前景清洁普朗克宇宙微波背景(CMB)的地图外和内U73掩模通常用于宇宙学分析。本文的目的是介绍一种新的方法来验证掩模,通过查看不同的组件分离方法获得的清洁地图的差异。通过分析的功率谱,以及平均值,方差和偏度的针系数的带外和内的U73掩模,我们首先确认,已经被U73掩蔽的像素是高度污染的,不能用于宇宙学分析。我们进一步发现,U73掩模需要扩展,以减少大规模的前景残差的水平小于$20\%$的CMB波动的标准偏差内的频带最接近银河赤道。我们还在清理后的前景地图中发现了276个点源,这些点源目前没有被U73掩码所屏蔽。我们最后一个公开的扩展掩模为宇宙学分析留下了天空的$65.9\%$。请注意,这个扩展的遮罩对于局部天空斑块的分析可能很重要;在全天空分析中,银河赤道附近的额外残差可能会被平均。
2014-10-27 astro-ph.CO
KECK/MOSFIRE spectroscopic confirmation of a Virgo-like cluster ancestor at z=2.095
我们提出了在宇宙领域的$z=2.095$星系团的光谱确认。这个星系团首次在ZFOURGE巡天中被报道为拥有进化的大质量星系,使用深近红外(NIR)中波段滤波器获得的光度红移。我们获得中等分辨率($R \sim$ 3600)近红外光谱与MOSFIRE的凯克1号望远镜和安全的180红移在$12'\times12'$地区。我们发现一个突出的尖峰57星系在$z=2.095$对应的星系团。测得团的速度色散为$σ_{\rm v1D}$ = 552 $\pm$ 52 km/s。这是第一次研究的星系团在这个红移范围内($z \gt 2.0$)的光谱分辨率($\sim$ 26公里/秒)和确认的成员(${>}50$)的数量相结合,需要施加一个有意义的限制集群速度色散和映射其成员在一个大的视野。我们的$Λ$ CDM宇宙学模拟表明,这个星系团很可能演化成一个室女座状星系团,其${\rm M_{vir}}{=}10^{14.4\pm0.3} {\rm M_\odot}$($68\%$置信度)为$z\sim$ 0。找到这样一个星系团的理论期望是$\sim$ $4\%$。我们的研究结果表明,在$z > 2$的星系团在相同的详细方式,使用多目标近红外光谱仪已在低红移集群的光学研究的可行性。
2014-10-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Unveiling acoustic physics of the CMB using nonparametric estimation of the temperature angular power spectrum for Planck
角功率谱估计是宇宙微波背景(CMB)数据分析的重要步骤之一。在这里,我们提出了普朗克2013年CMB数据的温度角功率谱的非参数估计。在这项工作中实现的方法是模型独立的,并允许数据,而不是模型,来决定适合。由于我们分析的主要目标之一是测试$Λ$ CDM模型与普朗克2013年数据的一致性,因此我们使用与最佳拟合$Λ$ CDM角功率谱相关的干扰参数来消除多极$\ell \geq50$数据的前景贡献。因此,我们得到一个组合的角功率谱数据集连同完整的协方差矩阵,适当加权频率通道。我们随后的非参数分析解决了温度角功率谱中的六个峰(和五个谷)直到$\ell \sim1850$。我们在$95\%$置信水平下给出了峰/谷位置和高度的不确定性。我们进一步展示了这些如何反映声峰的谐波,并可用于声学尺度估计。基于这种非参数形式主义,我们发现最佳拟合的$Λ$ CDM模型与非参数置信集中心的置信距离为$36\%$--这远大于先前从WMAP 7年数据的类似分析中得出的置信距离($9\%$)。我们分析的另一个有趣的结果是,在低多极,普朗克数据并没有表明任何上升,相反的期望基于集成的萨克斯-沃尔夫贡献的最佳拟合$Λ$ CDM宇宙学。
2014-12-11 astro-ph.CO
Planck Early Results XXVI: Detection with Planck and confirmation by XMM-Newton of PLCK G266.6-27.3, an exceptionally X-ray luminous and massive galaxy cluster at z~1
我们目前的第一个结果PLCK G266.6-27.3,一个星系团候选人在信噪比为5的普朗克全天巡天检测。XMM-牛顿验证观测使我们能够确认候选者是真正的星系团。利用这些X射线数据,我们测量了一个精确的红移,z = 0.94 +/- 0.02,并估计星系团的质量为M_500 =(7.8 +/- 0.8)e+14太阳质量。PLCK G266.6-27.3是一个特殊的星系,它的光度为LX(0.5-2.0 keV)=(1.4 +/- 0.05)e+45 erg/s,相当于z > 0.5宇宙中已知的两个最亮的星系团,是z~1时质量最大的星系团之一。此外,与大多数高红移星团不同,PLCK G266.6-27.3似乎是高度松弛的。这一观测结果证实了普朗克探测高红移、高质量星系团的能力,并为系统研究质量函数指数尾部的种群演化开辟了道路。
2011-07-27 astro-ph.CO
Nonparametric test of consistency between cosmological models and multiband CMB measurements
我们提出了一种新的方法来测试宇宙学模型的一致性与多波段CMB数据使用非参数的方法。在我们的分析中,我们校准的REACT(坐标变换后的风险估计和自适应)的置信水平与距离的函数空间(\textit{confidence distances})的基础上的Monte Carlo模拟,以测试假设的宇宙学模型与观测的一致性。为了证明算法的适用性,我们将普朗克2013年的温度数据与宇宙学的和谐模型进行了对比,考虑了两种不同的普朗克光谱组合。为了在数据和理论预期之间进行准确的定量统计测量,我们校准了REACT置信距离,并使用数据的许多实现来执行偏差控制。我们在这项工作中使用普朗克2013年温度数据的结果将最佳拟合$Λ$ CDM模型置于距非参数置信集中心的$95\% (\sim 2σ)$置信距离处,同时重复分析排除普朗克$217 \times 217$ GHz光谱数据,最佳拟合$Λ$ CDM模型移动到$70\% (\sim 1σ)$置信距离。偏离最佳拟合$Λ$ CDM模型的数据中最突出的特征似乎是在低多极$ 18 < \ell < 26$大于$2σ$,$\ell \sim 750$在$\sim1$到$2 σ$和$\ell \sim 1800$大于$2σ$水平。排除$217\times217$ GHz频谱后,$\ell \sim 1800$处的特征在$\sim1$至$2 σ$置信水平下显著性显著降低。…
2015-06-12 astro-ph.CO
The Herschel Virgo Cluster Survey. XV. Planck submillimetre sources in the Virgo Cluster
我们互相关的普朗克目录致密源(PCCS)与完全采样的84 deg 2赫歇尔室女星系团调查(HeViCS)领域。我们搜索和识别857和545 GHz的PCCS源在HeViCS领域通过研究他们的FIR/亚毫米和光学同行。我们发现84和48个紧凑的普朗克源在HeViCS领域在857和545 GHz,分别。几乎所有的光源都对应于单个明亮的室女星系团。绝大多数普朗克探测到的星系都是晚型螺旋星系,其中Sc类占主导地位,而早型星系几乎不存在于样本中,特别是在545 GHz。我们比较的HeViCS SPIRE通量密度检测到的星系与四个不同的PCCS通量密度估计,并找到一个很好的相关性与孔径测光通量密度,即使在最高的通量密度水平。我们发现只有7个PCCS源在HeViCS领域没有附近的星系作为明显的对应物,并得出结论,所有这些都是由银河卷云功能或虚假的检测。没有普朗克来源的HeViCS领域似乎与高红移原星系团的尘埃星系或强透镜submm源。最后,我们的研究是第一次实证证实的模拟为基础的估计完整的PCCS,并提供了强有力的支持内部PCCS验证程序。
2014-01-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining the dynamical dark energy parameters: Planck-2013 vs WMAP9
我们根据不同的数据集确定了动力学暗能量参数以及其他宇宙学参数的最佳拟合值和置信限,这些数据集包括WMAP 9或Planck-2013关于CMB各向异性的结果,最近星系巡天的BAO距离比,来自SNLS 3和Union 2.1样本的遥远SNe Ia的星等-红移关系以及HST确定的哈勃常数。我们使用马尔可夫链蒙特卡罗例程映射出多维参数空间中的可能性。我们表明,最精确的宇宙学参数的测定与最大的置信限得到的普朗克{+}HST{+}BAO{+} SNLS 3数据集。在这种情况下,宇宙学参数的最佳拟合值和2个$σ$置信限是$Ω_{de}=0.718\pm0.022$、$w_0=-1.15^{+0.14}_{-0.16}$、$c_a^2=-1.15^{+0.02}_{-0.46}$、$Ω_bh^2=0.0220\pm0.0005$、$Ω_{cdm}h^2=0.121\pm0.004$、$h=0.713\pm0.027$、$n_s=0.958^{+0.014}_{-0.010}$、$A_s=(2.215^{+0.093}_{-0.101})\cdot10^{-9}$、$τ_{rei}=0.093^{+0.022}_{-0.028}$。对于该数据集,$Λ$ CDM模型刚好在2 $σ$置信区域之外,而对于数据集WMAP 9 {+}HST{+}BAO{+} SNLS 3,$Λ$ CDM模型距离最佳拟合仅1…
2014-04-15 astro-ph.CO gr-qc
Constraint on the primordial gravitational waves from the joint analysis of BICEP2 and Planck HFI 353 GHz dust polarization data
通过对BICEP 2和最近公布的Planck HFI 353 GHz尘埃极化数据的联合分析,发现在$Λ$ CDM +张量模型中,没有原始引力波存在的证据,并且在$95%$置信水平下,张量标量比的界限变为$r<0.083$.扩展到运行标量谱指数的模型,在$95%$置信水平下,界限稍微放宽到$r<0.116$。我们的研究结果表明,通货膨胀模型与一个单一的单项潜力是稍微不利的$95%$的信心水平。特别是,$m^2ϕ^2/2$膨胀模型在超过$2σ$的水平上是不利的。然而,Starobinsky膨胀模型给出了一个很好的拟合。
2014-12-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Natural Inflation After Planck 2018
我们计算了自然暴胀相对于当前观测约束的高精度约束,这些约束来自Planck 2018 + BICEP/Keck(BK 15)Polarization + BAO对$r$和$n_S$的约束,包括宇宙的后暴胀历史。我们发现,对于传统的后暴胀动力学,余弦势的自然暴胀在大于95%的置信度下是不利的。如果我们假设以$\overline{w}>1/3,$为特征的长期再加热,自然暴胀可以与当前的观测约束相一致。然而,将未修改的自然暴胀带入68%置信区间需要$T_{\mathrm{re}}$的值低于电弱对称性破缺的尺度。在哈勃常数$H_0$上增加一个SHOES先验只会增加拟合。
2021-06-14 astro-ph.CO hep-th
B-mode constraints from Planck low multipole polarisation data
我们提出了从普朗克卫星测量的大角度尺度宇宙微波背景极化各向异性的原始B模式的约束。为了消除银河系的偏振前景,我们使用贝叶斯参数组件分离方法,建模同步辐射作为一个幂律和热尘埃排放作为一个修改后的黑体。该方法将前景清理的不确定性传播到地图的噪声协方差矩阵中。我们构造两种可能性:(i)基于半解析交叉谱的似然近似方案(Momento)和(ii)基于精确偏振的仅像素似然(Pixlike)。由于momento是基于互谱的,它在统计上不如pixlike强大,但对跨频率相关的系统误差不太敏感。这两种可能性都给出了一个张量与标量之比r,它与来自低多极(2 <= ell < 30)普朗克极化数据的零一致。在95%的置信度下,使用pixlike方法,在k = 0.05 Mpc^-1的主尺度下,从全任务地图中我们得到r_0.05<0.274。momento给出了质量相似但较弱的95%置信限,r_0.05<0.408。
2022-07-11 astro-ph.CO
Constraints on neutrino masses from Planck and Galaxy Clustering data
我们在这里提出的中微子质量的界限,从最近的普朗克宇宙微波背景测量和星系聚类的重子振荡光谱调查(BOSS),斯隆数字巡天III的一部分的信息相结合。我们使用的光度角聚类(数据发布8)或三维光谱聚类(数据发布9)在不同的宇宙学场景的功率谱的完整形状。在Lambda$CDM的情况下,光谱星系聚类测量显着改善现有的中微子质量边界从普朗克数据。我们发现,在95%的置信水平的组合的3D功率谱与普朗克CMB数据(包括透镜)和威尔金森微波各向异性探针9年偏振测量的总和mnu < 0.39 eV。因此,不需要在HST的哈勃常数上增加先验,就可以得到强有力的中微子质量约束。在扩展的宇宙学场景与暗能量流体或与非平坦的几何形状,星系团的测量是必不可少的,以牵制中微子质量的界限,在大多数情况下提供更好的结果比从相关的测量的重子声学振荡规模。在自由变化的(恒定的)暗能量状态方程的存在下,我们发现总和mnu <0.49 eV在95%的置信水平的组合的3D功率谱与普朗克CMB数据(包括透镜)和威尔金森微波各向异性探针9年的偏振测量。在非平坦几何条件下,相同的数据组合提供了中微子质量束缚和m_nu<0.35 eV,置信水平为95%。
2013-06-24 astro-ph.CO hep-ph
Detecting Primordial Gravitational Waves Signal from BICEP2 and {\it Planck} HFI $353$GHz Dust Polarization
尘埃极化被参数化为多极$l$的幂律形式:$D^{XX}_{l}=A^{XX}l(l+1)l^{α_{XX}}/(2π)$($XX$表示$BB$或$EE$),其中$A^{XX}$是其振幅,比值为$A^{BB}/A^{EE}=0.52\pm 0.02$和$α_{BB,EE}=-2.42\pm 0.02$。从$353$ GHz外推到$150$ GHz,在$40<l<120$范围内产生值$D^{BB}_{l=80}=(1.32\pm 0.29)\times 10^{-2}μK^2$(以及附加不确定度$(+0.28,-0.24)\times 10^{-2}μK^2$)。基于这些数据,我们报告了通过加入BICEP 2 +{ \it Planck}2013+ WMAP 9 +BAO+HST和{ \it Planck} HFI $353$ GHz尘埃极化在$k_0=0.05 \text{Mpc} ^{-1}$定义的张量标量比$r=A_{t}/A_{s}$及其对原始引力波探测的意义。考虑$Λ$ CDM+ $r$模型,我们发现$r<0.108$在$95\%$置信水平下与$σ_{stat}=0.29$和$r<0.129$在$95\%$置信水平下与$σ_{stat+extr}=0.29+0.28$。这些结果意味着在$1σ$区域没有原始引力波的重要证据。然而,$r$的后概率分布在小正值处达到峰值。当包括外推…
2014-10-26 astro-ph.CO
Low-$\ell$ power suppression in punctuated inflation
普朗克证实了在多极$\ell<40$下CMB温度涨落的异常低值,本文试图通过研究间断暴胀的情况来解释这一特征。这种形式的暴胀势的灵感来自于最小超对称标准模型(MSSM),其中通过引入夹在两个阶段的慢卷阶段之间的暴胀的快卷阶段来产生大尺度下曲率扰动功率的抑制。我们应用马尔可夫链蒙特卡罗分析,以确定后验分布和最佳拟合值的模型参数,使用最近的WMAP 9和普朗克数据。我们表明,WMAP 9和普朗克的结果是一致的,与普朗克数据,我们得到更严格的约束间断的通货膨胀参数。我们发现,间断的通货膨胀导致更好地适应CMB数据相比,简单的幂律模型。与WMAP 9数据拟合的改进是$Δχ^2\sim 3.6$,与普朗克数据拟合的改进是$Δχ^2\sim 5.4$。我们发现,$AIC$不区分间断膨胀和简单的幂律模型的WMAP 9数据。然而,对于普朗克数据,我们发现,间断的通货膨胀是适度优于一个简单的幂律模型。
2017-04-03 astro-ph.CO
Quantifying tensions in cosmological parameters: Interpreting the DES evidence ratio
我们提供了一个新的解释贝叶斯因子组合中使用的暗能量调查(DES)的第一年的分析,以量化DES和普朗克数据集之间的紧张关系。该比率量化了我们组合数据集的能力的贝叶斯置信度。这种解释是先验依赖的,更宽的先验宽度提高了置信度。因此,我们建议,如果有任何合理的先验,降低置信度低于统一,那么我们不能断言,数据集是兼容的。计算DES的第一年分析和普朗克的证据比,考虑到较窄的先验下降的信心低于统一,我们得出结论,DES和普朗克,在贝叶斯意义上,不兼容下LCDM。此外,我们计算的比率确认的共识,即测量的声学标度的重子振荡光谱调查(SDSS)是兼容的普朗克,而直接测量的宇宙加速率的鞋合作不。我们提出了一个修改的贝叶斯比率,删除了先前的依赖使用Kullback-Leibler分歧,并使用此统计检验发现普朗克在强张力与鞋,在适度的紧张与DES,并在没有紧张与SDSS。我们建议将此统计数据作为比较数据集的最佳方式,在下一次DES数据发布以及未来的调查之前。最后,作为这些计算的一个元素,我们在宇宙学环境中引入了贝叶斯模型维度,它是给定数据集约束的参数数量的参数化独立度量。
2019-11-23 astro-ph.CO astro-ph.IM
Constraints on $τ_\mathrm{NL}$ from Planck temperature and polarization
我们更新约束的原始三谱的振幅,使用最终的普朗克任务的温度和偏振数据。在压缩极限,宇宙学局部三谱将被观察到作为宇宙微波背景辐射天空上小尺度功率的空间调制。我们重建这个信号作为统计各向异性的来源,通过二次估计技术。我们系统地演示了如何重建调制场的估计功率谱可以通过似然方法转化为对$τ_\mathrm{NL}$的约束,通过从仿真中推断已知的$τ_\mathrm{NL}$信号来演示该过程的有效性。我们的基线结果将$τ_\mathrm{NL} < 1700$限制在95\%的置信水平,提供了迄今为止最严格的限制。
2022-05-28 astro-ph.CO
The Sunyaev-Zeldovich Signal of the maxBCG SDSS Galaxy Clusters in WMAP
普朗克合作测量了斯隆数字巡天光学选择的星系团的Sunyaev-Zel'dovich(SZ)减量,发现它大大低于基于maxBCG星系团现有质量校准的预期。要解决这种紧张关系,要么数据上升,要么理论预期下降。在这里,我们使用威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的数据进行一个独立的估计SZ递减maxBCG集群。恢复的信号与使用普朗克获得的信号一致,尽管由于WMAP的较大光束尺寸和较小的频率范围而具有较大的误差条。尽管如此,这一检测作为一个独立的确认的影响的大小,并表明,所观察到的差异必须是理论上的起源。
2011-06-10 astro-ph.CO
Cosmological parameter estimation from CMB and X-ray clusters after Planck
通过对\CCCP \X射线团簇、最新公布的\Planck \ CMB数据以及一些外部数据集(如6dFGS、SDSS DR 7和BOSS DR 9巡天的重子声振荡测量和哈勃空间望远镜$H_0$测量)的联合分析,我们更新了三个非香草模型的宇宙学参数估计.首先,我们发现X射线集群数据集强烈支持非零的中微子质量总和在这些非香草模型的$σ$置信水平超过3。在此基础上,我们揭示了X射线团簇和{ \it Planck}数据在某些宇宙学参数下的矛盾。对于物质功率谱振幅$σ_8$,与{ \it Planck}相比,X射线团簇数据倾向于较低的值。由于强的$σ_8-\sum m_ν$简并性,当中微子总质量$\sum m_ν$允许变化时,这种张力可能超过2 $σ$置信水平。对于CMB透镜振幅$A_L$,添加X射线簇数据导致3 $σ$偏离香草模型。此外,{ \it Planck}+ X射线数据更倾向于大的哈勃常数和幻影状的暗能量状态方程,与WMAP 7 + X射线数据处于$2σ$张力下。最后,我们发现,这些紧张/discrepencies可以放松在某种意义上通过添加一个$9\%$系统转移的集群质量函数。
2014-01-07 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
An ALMA spectroscopic survey of the Planck high-redshift object PLCK G073.4-57.5 confirms two protoclusters
本研究利用ALMA第4频段光谱扫描,测定了普朗克选高红移天体PLCK G073.4-57.5中13个星系的光谱红移,证实其存在两个原星系团结构,为理解普朗克红外峰值的本质及星系团形成提供了观测依据。
2025-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Bounds on very low reheating scenarios after Planck
我们考虑的情况下,非常低的再加热的情况下($T_{\rm RH}\sim\mathcal{O}({\rm MeV})$)与更好的计算产生的遗迹中微子背景(三味振荡)。在95%的置信水平下,再加热温度的下限$T_{\rm RH}>4.1$ MeV是从大爆炸核合成得到的,而$T_{\rm RH}>4.3$ MeV是从普朗克数据中得到的非常轻的($\sum m_i = 0.06$ eV)中微子。如果允许中微子质量变化,普朗克数据产生$T_{\rm RH}>4.7$ MeV,这是迄今为止对再加热温度最严格的限制。在再加热温度很低的情况下,中微子质量可能达到1 eV。
2015-11-02 astro-ph.CO hep-ph
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
Reconstructing the redshift evolution of escaped ionizing flux from early galaxies with Planck and HST observations
虽然在$6 \lesssim z \lesssim 10$的星系被认为是宇宙再电离的主导时期,电离通量$f_\mathrm{esc}$的逃逸分数和光子产生率$\dot n_γ$从这些星系必须随红移而变化,同时匹配CMB和低红移观测。我们用普朗克2015年测量的汤姆逊光学深度$τ$、普朗克2016年最近的低多极E模式偏振测量、SDSS BAO数据和$3 \lesssim z \lesssim 10$星系观测来约束$f_\mathrm{esc}(z)$和$\dot n_γ(z)$。我们比较不同的星系光度函数校准到HST观测,使用参数和非参数统计方法,边缘化的有效聚块因子$C_\mathrm{HII}$,的LyC生产效率$ξ_\mathrm{ion}$,和时间演化的紫外线限制幅度$dM_\mathrm{SF}/dz$。使用幂律模型,我们发现$f_\mathrm{esc} \lesssim 0.5$在$z=8$与斜率$β\gtrsim 2.0$在$68\%$的信心,几乎没有依赖于星系光度函数或数据,虽然有不可忽略的概率没有红移演化$β\sim 0$或小逃逸分数$f_\mathrm{esc} \sim 10^{-2}$。$f_\mathrm{esc}(z)$的非参数形式随红移显著地演化,分别在$z=6,9,12$处产生$f_\mathrm{esc} \sim 0.2, 0.3, 0.6$。然…
2016-05-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
A comparison of Bayesian and frequentist confidence intervals in the presence of a late Universe degeneracy
本文比较贝叶斯MCMC与频率学派轮廓似然方法,揭示晚期宇宙高红移数据中一维后验的非高斯性及MCMC边缘化偏差,并发现高红移宇宙计时器数据在约2σ水平上偏离Planck-ΛCDM。
2025-01-03 astro-ph.CO
Differences at low l in Planck's first light sky map of the cosmic microwave background from WMAP's and COBE's
最近从普朗克卫星上发布的第一张宇宙微波背景(CMB)光天图为与WMAP和COBE天图及其重建算法进行比较提供了初步机会。普朗克和WMAP的各向异性之间的匹配精度低于几度的大小,这对应于具有高l的球谐函数,提供了在低l下各向异性之间的差异是相当大的信心。如果把普朗克第一亮天图作为金标准,结果似乎表明WMAP图的低l分量和COBE图的相当一部分具有类似的重建伪影。由于普朗克的第一张亮天图只覆盖了大约10%的天空,因此从这种比较中得出的任何结论都是推测性的,但值得进一步研究。
2009-12-01 astro-ph.CO physics.gen-ph
Spectroscopic Confirmation of the Rich z=1.80 Galaxy Cluster JKCS 041 Using the WFC3 Grism: Environmental Trends in the Ages and Structure of Quiescent Galaxies
我们目前的哈勃空间望远镜成像和棱镜光谱学领域的遥远的星系团JKCS 041使用宽视场相机3。通过对19个成员星系的光谱鉴定,我们确认JKCS 041是一个富星系团,并得出红移z=1.80,其中15个是静止星系。这些都集中在钱德拉天文台看到的漫射X射线发射上。由于JKCS 041是已知最遥远的星团,拥有如此大的,光谱证实的静止人口,它提供了一个独特的机会来研究环境对早期星系性质的影响。我们构建了高质量的复合光谱的静态集群成员,揭示了突出的巴耳末和金属吸收线。使用这些,我们测量的平均恒星年龄在两个箱的恒星质量。静止星系团成员的年龄与惠特克等人在该领域中选择的类似样本的推断非常接近,支持了这样一种观点,即星系团环境在截断恒星形成方面更有效,而对淬火的平均时期没有强烈的影响。我们发现了一些证据(90%的置信度)的较低比例的盘状静止系统在JKCS 041相比,从CANDELS调查的同时代的场星系的样本。考虑到这一点,我们没有检测到静态JKCS 041成员和我们的z~1.8现场样品的质量-半径关系之间的显着差异。最后,我们展示了淬火系统的形态混合物的差异如何复杂的尺寸增长的环境依赖性的措施。
2014-05-13 astro-ph.CO
On the Statistical Significance of the Bulk Flow Measured by the PLANCK Satellite
最近对普朗克卫星收集的数据进行的一项分析发现,在X射线选择的星系团的位置存在一个净偶极子,对应于一个大规模的整体流,至少延伸到$z\sim 0.18$,即星系团样本的中值红移。这种流动的幅度,与普朗克测量,是与早期的研究结果的基础上,从威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的数据一致。然而,普朗克小组分配给偶极子的不确定性比WMAP研究中发现的要大得多,导致普朗克研究的作者得出结论,观察到的整体流在统计上不显着。我们在这里表明,两个随机抽样的三种实现方式中使用的普朗克研究的误差分析导致系统高估测量偶极子的不确定性。天空的随机模拟没有考虑到天空的实际实现导致滤波数据的均方根色散比平均模拟低12%。使用绕银河系极点(Z轴)的旋转,增加了偶极的X和Y分量的不确定性,并人为地将偶极检测的重要性从98-99%降低到低于90%的置信度。当考虑到这两种影响时,修正后的误差与普朗克数据上使用团簇随机分布获得的误差一致,并且由此产生的普朗克测量的偶极子的统计显著性与WMAP结果一致。
2013-08-09 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
Dark matter component decaying after recombination: lensing constraints with Planck data
最近有人提出~ \cite{Berezhiani:2015yta},在包含重组后衰变的次主导部分的暗物质的模型中,可以调和在高红移(CMB各向异性)和低红移(星团计数,哈勃常数)测量中导出的宇宙学参数值之间出现的张力。我们根据CMB Planck数据检查模型。我们发现,由大尺度结构的CMB各向异性透镜提供了强大的额外的约束,这个模型,限制在2\,$σ$置信水平的分数为$F<8\%$。然而,研究CMB和相冲突的低$z$测量的组合数据集,我们得到与一致性$Λ$ CDM宇宙学模型相比,具有$F\approx2\!-\!5$ \%的模型表现出更好的拟合(1.5-3\,$σ$取决于透镜先验)。
2016-09-15 astro-ph.CO hep-ph
Natural Inflation: Consistency with Cosmic Microwave Background Observations of Planck and BICEP2
自然暴胀与所有宇宙微波背景(CMB)数据非常吻合,可能是宇宙早期暴胀膨胀的正确描述。大角度尺度CMB偏振实验BICEP 2宣布了一项重大发现,可以解释为暴胀的引力波特征,其水平与自然暴胀模型的预测相匹配。自然暴胀(NI)势在理论上是非常好的,因为它由于移位对称性而自然平坦,并且在最简单的版本中采取$V(ϕ) = Λ^4 [1 \pm \cos(Nϕ/f)]$的形式。BICEP 2所看到的张量标量比$r>0.1 $要求暴胀势的高度与大统一尺度相当,宽度与普朗克尺度相当。余弦自然暴胀模型与所有宇宙微波背景测量结果一致,只要$f \geq m_{\rm Pl}$(其中$m_{\rm Pl} = 1.22 \times 10^{19}\ {\rm GeV}$)和$Λ\sim m_{\rm GUT} \sim 10^{16}\ {\rm GeV}$。本文还讨论了自然暴胀范式的其他变体:我们表明,轴子monodromy与潜在的$V\propto ϕ^{2/3}$是不一致的BICEP 2限制在95\%的置信水平,低尺度的通货膨胀强烈排除。线性电位$V \propto ϕ$在95%置信水平下与BICEP 2限值不一致,但在95%置信水平下与Planck/BICEP 2联合限值略微一致。我们讨论了Kinney和Mahanthappa提出的伪Nambu Goldstone模型作为低尺度暴胀的具体实现。…
2014-05-29 astro-ph.CO
Characterization of foreground emission at degree angular scale for CMB B-modes observations. Thermal Dust and Synchrotron signal from Planck and WMAP data
我们量化的污染从偏振扩散银河同步加速器和热尘埃排放的CMB各向异性的角度尺度上的B-模式,使用普朗克和WMAP卫星的数据。我们计算了位于银河系纬度|b| >20°的352个圆形天空斑块的前景偏振辐射的功率谱,每个斑块覆盖了大约1.5%的天空。我们利用来自普朗克和WMAP数据的光谱特性外推,在频率上,同步辐射和热尘埃B-模式光谱的振幅在多极仓为中心的$\ell\simeq80$。以这种方式,我们估计,对于每个分析区域,前景最小值的幅度和频率。我们检测尘埃和同步辐射信号,在度角尺度和3个置信水平,在28个地区。这里的前景发射的最小值被发现在60和100 GHz之间的频率与振幅,表示在等效张量标量比,r_FG,在~0.06和~1。其中一些区域位于银河系高纬度地区,靠近亚轨道实验所观测到的区域。在所有其他天空斑块中,同步辐射或尘埃B模式无法以所需的置信度检测到,我们对最小前景污染提出了上限,并在60-90 GHz的频率范围内发现r_FG值在~0.05和~1.5之间。我们的研究结果表明,与目前的灵敏度在低频率下,它是不可能排除同步辐射污染的CMB宇宙学B-模式的水平要求测量引力波信号与r~0.01,在频率<100 GHz,任何地方。因此,更准确的数据是必不可少的,以便更好地表征同步辐射偏振分量,并最终通过前台清洗去除其对CMB信号的污染。
2015-11-02 astro-ph.CO
Robust Weak-lensing Mass Calibration of Planck Galaxy Clusters
根据普朗克小组报告的宇宙学约束之间的紧张局势,他们的SZ选择的集群计数和宇宙微波背景(CMB)温度各向异性,我们比较普朗克集群质量估计与强大的,弱透镜质量测量的称重巨人(WtG)项目。对于普朗克宇宙学样本和WtG之间共有的22个簇,我们发现总质量比为$\left< M_{Planck}/M_{\rm WtG} \right> = 0.688 \pm 0.072$。将样本扩展到普朗克宇宙学分析中没有使用的星系团,从38个共同的星系团中得到一致的$\left< M_{Planck}/M_{\rm WtG} \right> = 0.698 \pm 0.062$值。将弱透镜质量识别为真实星系团质量(平均)的代理,这些比值$\sim 1.6σ$低于普朗克星系团分析中假设的默认质量偏差0.8。采用WtG基于弱透镜的质量校准将大大减少普朗克团簇计数宇宙学结果与CMB温度各向异性结果之间的紧张关系,从而免除对“新物理学”的需要,例如令人不安的大中微子质量(在测量的普朗克温度各向异性和其他数据的背景下)。我们还发现适度的证据(在95%的置信度)的质量依赖的校准比,并讨论其潜在的起源光的系统不确定性的温度校准的X射线测量用于校准普朗克集群群众。我们的研究结果证实了绝对质量校准在星系团宇宙学中的重要作用,以及精确的弱透镜质量测量在这方面的宝贵作用。
2014-10-09 astro-ph.CO
Low reheating temperatures in monomial and binomial inflationary potentials
我们根据普朗克2015年的结果和最近对来自BICEP 2/Keck阵列和普朗克实验的宇宙微波背景(CMB)数据的联合分析,使用单名和二项式暴胀势,研究了允许的再加热温度值范围。虽然经过充分研究的$ϕ^2$暴胀势不再受到当前CMB数据的青睐,以及$ϕ^p$与$p>2$,$ϕ^1$势和正则再加热($w_{re}=0$)提供了一个很好的适合CMB测量。在最后一种情况下,我们发现普朗克2015 $68\%$的光谱指数$n_s$的置信限上限意味着$T_{re}\lesssim 6\times 10^{10}\,{\rm GeV}$的再加热温度的上限,并排除瞬时再加热。这个模型允许的低再加热温度打开了暗物质可能在再加热期间产生的可能性,而不是当宇宙是辐射主导的时候,这可能导致对WIMP,不育中微子和轴子的遗迹密度和动量分布的非常不同的预测。我们还研究了二项式通货膨胀的潜力,并显示了一个小的偏离$ϕ^1$潜力的影响。我们发现,作为一个次显性$ϕ^2$项的潜力增加,第一瞬时再加热成为允许的,然后最低可能的再加热温度的$T_{re}=4\,{\rm MeV}$被排除在普朗克2015年$68\%$的置信限。
2015-04-23 astro-ph.CO hep-ph
Foreground removal requirements for measuring large-scale CMB B-modes in light of BICEP2
BICEP 2在度尺度上探测到的B模偏振信号是由宇宙微波背景(CMB)引起的,最有说服力的确认是对其大尺度对应物的测量。我们评估了在天空的大部分扩散分量分离精度的要求,以测量对应于r=0.1-0.2的张量标量比的大规模B模式信号。我们使用Bonaldi & Ricciardi(2011)提出的方法来预测不同模拟实验的性能,同时考虑噪声和前景去除问题。我们不考虑工具系统学,我们含蓄地假设,他们不是主要来源的错误。如果是这样的话,即使对于关于前景清洁的准确性的保守假设,普朗克也可以实现r=0.1-0.2信号的确认。我们的预测表明,将该实验与BICEP 2相结合,将导致对r的约束提高25-45%。下一代CMB偏振卫星,在这项工作中由COrE实验代表,可以显着降低(几乎另一个数量级)r的不确定性。然而,在这种情况下,前景去除的精度对于充分受益于灵敏度的增加变得至关重要。
2014-07-23 astro-ph.CO
Cosmological constraints on neutrino masses in light of JWST red and massive candidate galaxies
本文利用 JWST 在 z∼10 观测到的红色大质量候选星系,结合 Planck 与 BAO 数据约束中微子总质量,并在低中等恒星形成效率假设下收紧上限、显著排除倒质量序。
2024-02-19 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ex
Exploring uncertainties in dark energy constraints using current observational data with Planck 2015 distance priors
我们提出了我们从2015年普朗克数据中获得的距离先验,并将其与Ia型超新星(SNe Ia)和星系团的最新观测数据相结合,以探索暗能量约束的系统不确定性。我们使用联合光变曲线分析(JLA)的740个Ia超新星,来自斯隆数字巡天(SDSS)在z=0.35和z=0.57(BOSS DR 12)的星系团测量值H(z)s和D_A(z)/s(其中s是拖曳时期的声视界)。我们发现,组合的暗能量约束是不敏感的假设中的星系聚类测量(无论是BAO只或边缘化超过RSD),这表明,作为星系聚类数据的分析变得更加准确和强大,系统的不确定性降低。另一方面,我们发现,通量平均SNe Ia在z>= 0.5显着收紧的暗能量的限制,并排除了一个宇宙学常数在68%的置信水平,假设一个暗能量状态方程的宇宙尺度因子的线性平坦宇宙。当我们允许暗能量密度函数X(z)是由z=0、1/3、2/3、1处的值的三次样条给出的自由函数时,通量平均法具有最显著的效果;当0.4 < z < 0.7时,测量的X(z)偏离宇宙学常数的置信水平超过95%。由于通量平均减少了SN距离测量的偏差,这可能表明我们已经进入了SN距离测量受到系统不确定性限制的时代。
2016-10-10 astro-ph.CO hep-ph
redMaPPer III: A Detailed Comparison of the Planck 2013 and SDSS DR8 RedMaPPer Cluster Catalogs
我们比较普朗克Sunyaev-Zeldovich(SZ)集群样本(PSZ 1)的斯隆数字巡天(SDSS)redMapPer目录,发现所有普朗克集群内redMapPer掩模和redMapPer探测的红移范围内包含在redMapPer集群目录。这些共同的集群定义了一个紧密的比例关系,在丰富的SZ质量($M_{SZ}$)平面,与内在的分散在丰富的$σ_{λ|M_{SZ}} = 0.266 \pm 0.017$。在固定丰度下,真实星系团晕质量中相应的内禀散射是$\approx 21\%$。这个比例关系的规律性被用来识别redMapPER和普朗克星系团目录中的故障。在245个共同的星系团中,我们在redMapPer中发现了3个故障,在PSZ 1中发现了36个故障。其中,至少有12个是由于其光学对应物在PSZ 1中被正确识别的星团,但PSZ 1中使用的外部数据库中引用的光学对应物的红移是不正确的。redMapPer和PSZ 1的故障率分别为$1.2\%$和$14.7\%$,减去外部数据库错误后,PSZ 1的故障率为9.8%。我们进一步确定了5个PSZ 1源,遭受投影效应(多个丰富的系统沿SZ检测的视线)和17个新的高红移($z\gtrsim 0.6$)集群候选人的不同程度的信心。如果所有的高红移星系团候选者都被确认,我们将使SDSS区域的高红移普朗克星系团的数量增加两倍。我们的研究结果突出了多…
2014-01-30 astro-ph.CO
Constraining f(R) Gravity with Planck Sunyaev-Zel'dovich Clusters
星系团有可能对可能偏离广义相对论提供强有力的限制。我们使用普朗克探测到的Sunyaev-Zel'dovich源的目录,并考虑对f(R)类修正重力模型的晕质量函数的修正,最近发现它能很好地再现N体模拟的结果,以限制目前的标量场振幅,$f_{R}^0$。我们发现,应用此校正的晕质量函数的不同的校准产生的$f_{R}^0$上的上限更紧超过一个数量级,范围从$\log_{10}(-f_{R}^0) < -5.81$到$\log_{10}(-f_{R}^0) < -4.40$(95%的置信水平)。这种敏感性是由于晕质量函数的不同形状,这是退化的参数用于校准SZ观测值和集群质量之间的标度关系。任何要求的约束更严格的较弱的限制以上,基于集群数计数,似乎是不成熟的,必须支持一个仔细校准的晕质量函数和一个强大的校准的质量标度关系。
2016-07-26 astro-ph.CO gr-qc
Planck Lensing and Cosmic Infrared Background Cross-Correlation with Fermi-LAT: Tracing Dark Matter Signals in the Gamma-Ray Background
河外$γ$射线背景及其空间各向异性可能包含暗物质(DM)湮灭或粒子衰变的特征。天体物理前景,如耀变体和恒星形成星系(SFG),然而,占主导地位的$γ$射线背景,排除了一个容易检测的信号与DM湮灭或衰减的背景强度谱。在$γ$射线背景上的DM印记预期与大尺度结构示踪剂相关。在某些情况下,这样的互相关甚至被期望具有比自相关更高的信噪比。宇宙微波背景(CMB)透镜效应是大尺度结构DM分布的可靠示踪剂,而宇宙红外背景(CIB)是SFG的可靠示踪剂。我们分析了超过92个月的费米LAT数据,并研究了普朗克CMB透镜,普朗克CIB和费米$γ$地图的交叉相关性。我们把上限的DM湮没截面从交叉功率谱与$γ$射线背景各向异性。无偏功率谱估计验证与仿真,包括互相关信号。我们还提供了一套系统的测试,并表明,没有显着的污染,发现这里提出的测量。使用$γ$ -射线背景图从收集的数据超过92个月,我们找到了最好的约束DM湮灭的$1σ$置信水平上限为$10^{-25}$ - $10^{-24}$ cm $^{3}$ s $^{-1}$,当DM粒子的质量是在20和100 GeV之间。
2017-02-04 astro-ph.CO
The PSZ-MCMF catalogue of Planck clusters over the DES region
本研究利用MCMF算法对DES天区S/N低至3的普朗克SZE星系团候选体开展系统证认,构建了纯度90%、含853个星系团的PSZ-MCMF星表,新增大量未知星系团并补充红移数据,填补了低质量高红移星系团的观测空白。
2023-08-25 astro-ph.CO