Non-Gaussianity of secondary anisotropies from ACTPol and Planck
大多数宇宙微波背景各向异性的次级源(射电源,尘埃星系-DSFG-,热Sunyaev Zel'dovich -tSZ-热气体的扭曲,和引力透镜)是高度非高斯的。因此,功率谱之外的统计数据是关于这些过程的物理学的潜在重要信息来源。我们结合从阿塔卡马宇宙学望远镜的数据和普朗克卫星的数据(仅使用普朗克数据在重叠区域),以限制一组理论双谱模板的振幅从tSZ效应,DSFG,引力透镜,和射电星系。我们对射电星系(>5 $σ$)进行了强烈的探测,并从tSZ效应、DSFG、tSZ效应和DSFG之间的交叉相关以及tSZ效应、DSFG和射电星系之间的交叉相关中得到了非高斯性的暗示。这些结果表明,相同的晕主机无线电源,DSFG,并有tSZ信号。我们提出了一种新的方法来计算非高斯模板协方差的贡献。使用这种方法,我们发现显着的非高斯贡献的方差和协方差的模板,模板涉及的tSZ效果最受影响。在当前噪声水平下,各种源之间存在强简并。鉴于这些简并性,结合模板中的理论不确定性,这些结果是这种技术的证明。有了这些警告,我们证明了未来的双谱测量的效用,通过使用的tSZ双谱测量约束的物质波动的幅度和物质密度的组合是$σ_8 Ω_m^{0.17}=0.65^{+0.05}_{-0.06}$。从即将到来的观测中改善信噪比将使双谱分量的分离和宇宙学参数的鲁棒约束成为可能。
2019-03-04 astro-ph.CO
The Sunyaev-Zel'dovich Effect and Large-Scale Structure
热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)效应是宇宙微波背景(CMB)光子从主要位于星系群和星系团中的热电离电子的逆康普顿散射。近年来,我们利用tSZ信号探测宇宙学和团内介质天体物理学的能力有了巨大的提高。在这里,我描述的交叉相关性的tSZ效应测量普朗克数据与引力透镜地图普朗克和加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜调查,以及流体动力学模拟表明,这种测量不探测“失踪重子”,而是压力的电离气体的群体和集群在很宽的范围内的晕质量和红移。我还介绍了最近的高阶tSZ统计测量使用的数据从阿塔卡玛宇宙望远镜,产生强有力的约束密度波动的幅度。我描述的叠加分析的tSZ数据从普朗克,专注于在低质量星系群的气体压力的行为。最后,我预测的tSZ膨胀,包括相对论修正,这是最大的保证光谱失真信号的建议原始膨胀探测器任务。tSZ超导体将直接测量可观测宇宙中电离电子的总热能。
2015-10-21 astro-ph.CO
The thermal Sunyaev Zel'dovich effect power spectrum in light of Planck
热Sunyaev Zel'dovich效应(tSZ)功率谱的振幅对星系团的丰度极其敏感,因此对控制其生长的基本宇宙学参数,如σ_8和Omega_m也极为敏感。在这里,我们探讨的tSZ功率谱的敏感性,重要的非引力(“子网格”)物理采用cosmo-OWLS套件的大体积宇宙学流体动力学模拟,运行在普朗克和WMAP 7最佳拟合宇宙学。在中等和小的角尺度上(e> ~1000,或θ < ~10弧分),南极望远镜和阿塔卡马宇宙学望远镜可以观测到,预测的tSZ功率谱高度依赖于模型,活动星系核反馈具有特别大的影响。然而,在普朗克望远镜观测到的大尺度上,次网格物理的影响是微小的。比较模拟与观测,我们发现一个显着的振幅偏移所有测量的角尺度(包括大尺度),如果普朗克最佳拟合宇宙学假设的模拟。这被证明是一个通用的结果,所有目前的tSZ模型。相比之下,如果采用WMAP 7宇宙学,则在大尺度上与普朗克功率谱测量完全一致,并且在2 sigma水平上与我们的基准AGN模型的SPT/ACT测量结果一致,Le Brun et al.(2014)已经证明了本地集群人口的“分辨”属性非常好。这些发现有力地表明,有显着更少的大质量星系团比普朗克最佳拟合宇宙学的预期,这是一致的,最近的测量tSZ数计数。因此,我们的研究结果提出了一个重大的挑战,宇宙学参数值首选(和/或模型采用)的普朗克主要CMB分析。
2014-03-18 astro-ph.CO
Reconstructing the Thermal Sunyaev Zeldovich Power Spectrum from Planck using the ABS Method
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University(中山大学物理学院);CSST Science Center for the Guangdong-Hongkong-Macau Greater Bay Area, SYSU(中山大学粤港澳大湾区宇宙线科学中心);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学李政道研究所)
本文提出利用ABS方法从Planck数据中重建热Sunyaev-Zeldovich功率谱,通过模拟数据验证其鲁棒性,并发现与传统方法相比,ABS方法在低信号噪声比条件下表现更优,且在不同模板下功率谱保持不变。
2026-04-20 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
Cosmological implications of a modified galaxy cluster pressure profile using the $Planck$ tSZ power spectrum
星系团的平均压力分布是基于通过Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应观测到的星系团的宇宙学分析中的一个关键要素。这一配置文件的形状和幅度的变化可以解释目前观察到的宇宙学约束之间的差异的一部分,从分析的CMB主要各向异性和那些从集群丰度在SZ调查的固定质量偏置参数。通过对$Planck$测量的SZ功率谱的分析,我们研究了平均压力剖面修正的宇宙学意义。我们定义了两个平均压力分布两侧的$Planck$的观测附近的集群。这些配置文件的参数的选择,以确保其兼容性的压力和气体质量分数的分布在低红移观察到的配置文件。我们发现显着的差异,通过使用这两个配置文件,以适应$Planck$ SZ功率谱和以前的分析中发现的宇宙学参数。我们得出结论,平均归一化压力曲线的幅度的${\sim}15\%$减小足以减轻从CMB和聚类分析中观察到的$σ_8$和$Ω_m$的约束之间的差异。
2019-11-08 astro-ph.CO
Constraining cosmology with a new all-sky Compton parameter map from the Planck PR4 data
我们构建了一个新的全天空康普顿参数地图(y-地图)的热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)的效果,从100至857 GHz的频率通道地图内提供的普朗克数据发布4。噪声和系统效应方面的改进转化为y地图,与2015年发布的地图相比,噪声水平降低了约7%,并且测量条纹显著减少。制作的2020年y-地图的特点还在于残留的前景污染,主要是由于大角度尺度的热尘埃排放和小角度尺度的CIB和河外点源。使用新的普朗克数据,我们计算了tSZ角功率谱,并发现tSZ信号在多极范围60 < l < 600中占主导地位。我们用tSZ角功率谱进行了宇宙学分析,发现S8=0.764+0.015-0.018(stat)+0.031-0.016(sys),包括来自流体静力学质量偏差和压力分布模型的系统不确定性。根据流体静力学质量偏差模型,S8值可能相差± 0.016,根据用于分析的压力分布模型,S8值可能相差± 0.021。所得结果与最近的KiDS和DES弱透镜观测结果完全一致。虽然我们的结果略低于普朗克CMB的结果,但在2 σ内与后者一致。
2021-10-17 astro-ph.CO
The ISW-tSZ cross correlation: ISW extraction out of pure CMB data
如果暗能量在宇宙膨胀中引入了加速,那么大规模的引力势阱应该会收缩,导致穿过这种结构的CMB光子发生蓝移(集成萨克斯-沃尔夫效应,[ISW])。已知星系团可以探测这些潜在的井。在这些物体中,CMB光子也会经历反康普顿散射离开团簇内介质的热电子,这导致了CMB光谱的特征光谱特征的失真(所谓的热Sunyaev-Zel'dovich效应,[tSZ])。由于ISW和tSZ效应都发生在相同的势阱中,因此它们必须在空间上相关。我们提出了如何通过使用多频率CMB实验中的tSZ效应的频率依赖性,如{ \it Planck},{ \em without},需要使用外部大尺度结构示踪剂数据,可以检测到这种交叉ISW-tSZ信号包含CMB数据的方式。我们发现,通过掩盖低红移集群,散粒噪声水平显着降低,提高信噪比的ISW-tSZ互相关。我们还发现,在l=10时,银河系和河外尘埃的残余物必须保持在~0.04 μ K^2的水平或以下,这个极限比{ \it普朗克}对前景减法的预期低几倍。如果实现了这一点,宇宙微波背景辐射对ISW-tSZ互相关的观测也应该为暗能量的存在和密度扰动的幅度提供独立的探测。
2010-12-22 astro-ph.CO
Cross-correlating Planck tSZ with RCSLenS weak lensing: Implications for cosmology and AGN feedback
通过普朗克的热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)图和红序列星系团巡天(RCSLenS)的弱引力透镜图之间的互相关,我们测量了宇宙中(热)重子和总物质之间的空间映射.互相关是在地图级别上进行的,其中所有的源(包括弥漫的星系际气体)都对信号有贡献。在我们的分析中,我们考虑两个配置空间相关函数估计,$ξ^{ y-κ}$和$ξ^ {y-γ_{t}}$,和傅立叶空间估计,$C_{\ell}^{y-κ}$。我们在天空中的三个角度分离度上发现了一个显着的相关性。仅基于统计噪声,我们可以分别使用配置空间$y-κ$和$y-γ_{t}$估计器报告13个$σ$和17个$σ$互相关检测。包括采样方差的启发式估计分别产生6 $σ$和8 $σ$的检测显著性。从傅立叶空间估计器$C_{\ell}^{y-κ}$获得类似的检测水平。由于每个估计器探测不同的动态范围,它们的组合提高了检测的重要性。我们将我们的测量结果与宇宙学流体动力学模拟的cosmo-OWLS套件的预测进行比较,其中实施了不同的星系反馈模型。我们发现,一个模型与相当大的AGN反馈,从星系群和WMAP-7 yr的最佳拟合宇宙学参数去除大量的热气提供了最好的匹配的测量。在普朗克宇宙学的背景下,所有的重子模型都过度预测了观测到的信号。类似的宇宙学结论时,我们采用晕模型与观察到的“普遍”的压力分布。
2016-08-26 astro-ph.CO
Impact of the mean pressure profile of galaxy clusters on the cosmological constraints from the $Planck$ tSZ power spectrum
基于通过Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应观测到的星系团调查的宇宙学分析强烈依赖于星系团人口的平均压力分布。目前的紧张局势之间的宇宙学约束的CMB的主要各向异性的分析和那些从集团丰富的SZ调查。这种差异可能是由流体静力学偏差参数的错误估计来解释的,该参数将流体静力学质量与星系团的真实质量联系起来。然而,平均压力分布的振幅和形状的变化也可以解释这种张力的一部分。我们分析的影响,修改此配置文件的$σ_8$和$Ω_m$参数的约束,通过分析的SZ功率谱测量的$Planck$合作。我们选择了两个平均压力分布,分别低于和高于$Planck$从附近的星系团的观察。这两个轮廓的参数的选择是基于目前的估计的压力和气体质量分数的轮廓分布在低红移。这两个配置文件中发现的宇宙学参数是显着不同的$Planck$压力配置文件中获得的。我们得出结论,平均归一化压力曲线幅度的${\sim}15\%$降低将缓解在CMB和聚类分析中观察到的$σ_8$和$Ω_m$约束之间的张力,而不需要质量偏差参数的极值。
2019-10-17 astro-ph.CO
The Planck SZiFi catalogues: a new set of Planck catalogues of Sunyaev-Zeldovich-detected galaxy clusters
本文发布基于 Planck PR3 温度数据、用 SZiFi 探测 tSZ 星系团的 10 个新星表及含1499个探测的主星表,并通过 CIB 去投影、相对论修正评估、交叉匹配和合成观测验证其纯度与宇宙学适用性。
2024-08-12 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
MILCANN : A neural network assessed tSZ map for galaxy cluster detection
我们提出了第一个组合的热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)地图与多频质量评估的天空像素的人工神经网络(ANN)的基础上,旨在检测tSZ源从亚毫米观测的天空普朗克。我们构建了一个自适应的全天空ANN评估的全天空,我们提出了建设所产生的过滤和清洁的tSZ地图,MILCANN。我们表明,这种组合允许显着降低噪声波动和前景残差相比,标准的tSZ地图。根据MILCANN图,我们建立了由3969个源组成的HAD tSZ源目录,其纯度为90%。最后,我们将该星表与辅助星表进行了比较,结果表明HAD星表中的星系团候选者基本上是低质量(低至$M_{500} = 10^{14}$ M $_\odot$)高红移(高至$z \leq 1$)的星系团候选者。
2019-12-13 astro-ph.CO
Detection of Quasar Feedback from the Thermal Sunyaev-Zel'dovich Effect in Planck
我们对类星体中高亮度黑洞吸积的反馈过程知之甚少,这可能会极大地影响其宿主星系的性质。我们使用热Sunyaev-Zel'dovich效应(tSZ)的普朗克地图搜索类星体反馈对周围气体的影响。通过叠加以斯隆数字巡天的26,686个光谱类星体的位置为中心的tSZ康普顿-y地图,我们检测到一个强但未解析的tSZ康普顿-y信号,其显著性大于5 sigma,可能源于维里化的晕圈大气气体和类星体反馈效应的组合。我们发现,我们检测到的类星体tSZ信号的反馈贡献很可能占主导地位的维里化晕气体隔离的反馈tSZ组件的高红移和低的类星体。我们发现,这类星体的tSZ信号也与黑洞质量和热光度的比例,所有的类星体反馈的一般预期一致。我们估计类星体在z~1.5处的平均角积分康普顿-y为3.5 × 10 ^-6 Mpc ^2,对应于反馈和维里化晕气体中的平均总热能为1.1(+/- 0.2)× 10 ^62 erg,并讨论了类星体反馈的意义。如果得到证实,我们估计黑洞质量的5%(+/-1%统计不确定性)的大的总热反馈能量将对类星体反馈对宿主星系以及周围星系际介质的影响产生重要影响。
2015-02-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Joint constraints on cosmology and the impact of baryon feedback: combining KiDS-1000 lensing with the thermal Sunyaev-Zeldovich effect from Planck and ACT
我们进行了伪$C_\ell$分析的1000度$^2$的弱透镜数据从千度调查(KiDS-1000)和热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)的普朗克和阿塔卡马宇宙望远镜(ACT)测量的层析交叉相关性。使用HMx(一种基于晕模型的方法,持续模拟气体、恒星和暗物质成分),我们能够首次从这些数据中推导出宇宙学和重子反馈的约束,边缘化红移不确定性、星系的内在排列以及宇宙红外背景(CIB)的污染。我们发现我们的结果是不敏感的CIB,而内在的对齐提供了一个小的,但显着的贡献透镜-tSZ互相关。宇宙学约束与其他低红移探测器的宇宙学约束是一致的,并且更倾向于强重子反馈。与普朗克提出的主要宇宙微波背景约束相比,透镜效应-tSZ互相关信号的推断振幅(按$σ_8(Ω_\mathrm{m}/0.3)^{0.2}$缩放)低$\sim 2\,σ$。透镜-tSZ测量,然后结合伪$C_\ell$测量KiDS-1000宇宙剪切到一个新的联合分析,占探头之间的全部交叉协方差,提供严格的宇宙学约束,打破固有的两个探头的参数简并。联合分析给出了一个改进的40%的约束$S_8=σ_8\sqrt{Ω_\mathrm{m}/0.3}$宇宙剪切单独,而重子反馈提供的约束与流体动力学模拟一致,展示了这种联合分析的潜力与重子示踪剂,如tSZ效应。我们讨论了剩余的建模挑战,需要解决的问题,如果这些重子探测器被包括在未来的精确宇宙学…
2022-02-08 astro-ph.CO
Non-Gaussianity and extragalactic foregrounds to the Cosmic Microwave Background
[摘要]这篇博士论文于2013年9月在法国巴黎南大学答辩。它研究河外前景对宇宙微波背景(CMB)的非高斯性。这对于分析普朗克卫星的CMB数据尤其重要,我参与了这项工作。我特别研究了追踪宇宙大尺度结构(LSS)的河外前景:无线电和红外点源以及热Sunyaev-Zel'dovich效应(tSZ)。由于篇幅的限制,本文的写作动机和总结不能简单地概括为摘要,因此在内部摘要和引言中进行了描述。在一个广泛的总结,这篇论文是组织在以下几个部分:统计的随机变量和字段,球面分析,特别是多光谱,一些宇宙学(通货膨胀和它的NG,CMB,LSS和晕模型),河外前景(tSZ,点源),并测量NG这些前景与普朗克。更具体地说,以一种混乱的方式,以下是我在该领域的大部分贡献:角双谱上掩蔽效应的发展,有效双谱表示的引入,双谱协方差的推导,非高斯模拟的产生,3D傅立叶多谱到2D球面上的投影,用晕模型处理散粒噪声项,介绍了一种简洁的星系多光谱推导的图解形式,tSZ效应和宇宙红外背景(CIB)双谱的晕模型描述,成簇源NG的唯象规定和相应的KSW类估计,普朗克点源NG的效应,用Planck数据测量CIB双谱,用Planck数据测量tSZ双谱以及用它测量宇宙学约束。
2014-06-02 astro-ph.CO
The Stacked Thermal SZ Signal of Locally Brightest Galaxies in Planck Full Mission Data: Evidence for Galaxy Feedback?
我们使用普朗克完整的任务温度图来检查堆叠的热Sunyaev Zel 'dovich(tSZ)信号的188042“本地最亮的星系”(LBG)从斯隆数字巡天数据发布7。我们的LBG样本与Planck Collaboration XI(2013,PCXI)的样本非常匹配,但我们的分析在几个方面有所不同。我们直接根据物理上可观察到的量进行工作,对气体压力分布的假设最少。我们明确地模拟每个LBG的尘埃排放,同时测量堆叠的tSZ和尘埃信号作为恒星质量$M_*$的函数。在堆叠的tSZ测量中有一个小的残余偏差;我们测量这个偏差并从我们的结果中减去它,发现在LBG样品中的最低质量处,这种影响是不可忽略的。最后,我们将我们的测量结果与两个压力曲线模型进行比较,发现Battaglia等人(2012 b)的曲线比Arnaud等人(2010)的"通用压力曲线"更适合结果。“然而,在不确定性中,我们发现数据与质量的自相似缩放一致-需要更精确的测量来检测这些模型预测的自相似性的相对较小的偏差。与PCXI相一致,我们测量了从恒星质量低至$\log_{10}(M_*/M_{\odot}) \sim 11.1-11.3$的LBG的堆叠tSZ信号。然而,对于较低的恒星质量,我们没有看到堆叠的tSZ信号的证据。我们注意到,堆积的尘埃排放与$\log_{10}(M_*/M_{\odot}) \lesssim 11.3$的堆…
2015-07-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
New constraints on the mass bias of galaxy clusters from the power spectra of the thermal Sunyaev-Zeldovich effect and cosmic shear
热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)功率谱是当今物质密度涨落幅度的一个强有力的探测器,并已从{ \it Planck}数据测量到$\ell\approx 10^3$。在解释这些数据时,最大的系统不确定性是所谓的“质量偏差”参数$B$,它将真实的晕质量与{ \it Planck}团队使用的质量代理($M_{\rm 500c}^{Planck}=M_{\rm 500c}^{\rm true}/B$)联系起来。由于宇宙弱透镜剪切的功率谱也通过$S_8\equiv σ_8 Ω_m^α$和$α\sim 0.5$对物质密度涨落的幅度敏感,因此我们可以通过结合tSZ和宇宙剪切功率谱来打破质量偏差和宇宙学参数之间的简并。在本文中,我们进行了联合似然分析的tSZ功率谱从{ \it普朗克}和宇宙剪切功率谱斯巴鲁超级Suprime-Cam。我们的分析没有使用原始宇宙微波背景(CMB)信息。我们得到一个新的质量偏差约束为$B = 1.37 ^{+0.15}_{-0.23}$或$(1-b) = B^{-1}=0.73^{+0.08}_{-0.13}$(68% C. L.),为$σ_8 < 0.9$。$B$的该值低于使tSZ数据与原始CMB和CMB透镜数据一致所需的值,即,$B = 1.64 \pm 0.19$,但与流体动力学模拟预期的质量偏差$B = 1.28 \pm 0.20$一致。结果表明,质…
2020-02-13 astro-ph.CO
Planck 2015 results. XXIII. The thermal Sunyaev-Zeldovich effect--cosmic infrared background correlation
我们使用普朗克数据来检测热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)效应和来自星系的红外辐射,构成宇宙红外背景(CIB)之间的互相关。我们首先对普朗克确认的星系团进行了叠加分析。我们检测到这些星系团内的尘埃星系产生的红外辐射,并证明红外辐射比tSZ效应延长约50%。用Navarro-Frenk-White剖面模拟发射,我们发现径向剖面浓度参数为$c_{500} = 1.00^{+0.18}_{-0.15}$。这表明在星系团外围的红外星系比团核星系有更高的红外通量。我们还研究了tSZ和CIB各向异性之间的互相关性,以下三种替代方法的基础上的功率谱分析:(i)使用普朗克数据中检测到的确认集群目录;(ii)使用全天空的tSZ地图建立从普朗克频率图;和(iii)使用普朗克频率图之间的互谱。使用三种不同的方法,我们在(i)6个$σ$、(ii)3个$σ$和(iii)4个$σ$的显著性水平下检测tSZ-CIB互功率谱。我们对tSZ-CIB互相关签名进行建模,并将预测与测量结果进行比较。相对于基准模型的互相关的幅度是$A_{\rm tSZ-CIB}= 1.2\pm0.3$。这一结果与假设普朗克2015年结果的最佳拟合宇宙学模型以及tSZ和CIB标度关系的tSZ-CIB互相关预测一致。
2015-09-22 astro-ph.CO
Testing Sunyaev-Zel'dovich measurements of the hot gas content of dark matter haloes using synthetic skies
热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)效应提供了一种探测大质量星系和星系群和星系团内部及其周围的热气体的方法,这些气体被认为构成了宇宙重子含量的很大一部分。普朗克合作最近进行了堆叠分析的大样本的“本地最亮的星系”(LBG),令人惊讶的是,推断出近似自相似的tSZ通量和晕质量之间的关系。从表面上看,这意味着热气体的质量分数与晕质量无关,这一结果显然与X射线观测结果相矛盾。我们测试的鲁棒性推断的趋势,使用合成的tSZ从宇宙流体动力学模拟产生的地图,并使用相同的工具和假设应用在普朗克研究。我们表明,虽然检测和估计的“总”通量($5 r_{500}$内)是相当强大的,推断出的通量源自内$r_{500}$(即X射线观测通常探测的极限半径)是高度敏感的气体的假设压力分布。使用我们最现实的模拟活动星系核的反馈,再现各种各样的X射线和光学性质的团体和集群,我们估计,$r_{500}$内导出的tSZ通量偏高高达一个数量级的质量$M_{500} \sim 10^{13}$ M $_{\odot}$晕。此外,我们表明,AGN模拟与普朗克观测到的总tSZ通量-质量关系是一致的,而自相似模型被排除。
2015-05-20 astro-ph.CO
Tomographic measurement of the intergalactic gas pressure through galaxy-tSZ cross-correlations
我们交叉相关的热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)的康普顿- $y$参数公布的普朗克与星系的投影分布在一组低红移层析箱的地图。我们使用几乎全天空的2 MASS测光红移和WISE $\times$ SuperCOSMOS公开星表,覆盖红移范围$z\lesssim0.4$。我们的测量使我们能够把约束的红移依赖的质量可观测的关系tSZ集群计数分析在所谓的“流体静力学质量偏差”参数$1-b_{\rm H}$。这些结果也可以解释为测量的偏差加权平均气体压力$\langle bP_e\rangle$的红移,一个数量,可以与气体的热力学内晕和用于约束能量注入过程的函数。我们测量$1-b_{\rm H}$与$\sim6\%$的精度在6个均匀的红移箱,并没有发现红移依赖的质量偏差参数的证据,与以前的分析一致。我们的平均值的$1-b_{\rm H} = 0.75\pm0.03$也是在良好的协议与普朗克集团计数和CMB各向异性与CMB透镜校准的联合分析估计。我们的测量$\langle bP_e\rangle$,在$\sim10\%$的水平,在每个箱,是最严格的约束,这个参数的红移依赖,并同意与以前的测量和理论预期的冲击加热模型。
2020-08-21 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
SZ effects in the Magneticum Pathfinder Simulation: Comparison with the Planck, SPT, and ACT results
我们使用Magneticum Pathfinder模拟计算了单点概率密度分布函数(PDF)、热效应和动力学Sunyaev-Zeldovich效应(tSZ和kSZ)的功率谱以及平均康普顿Y参数,该模拟是对大宇宙体积(896 Mpc/h)进行的最先进的宇宙学流体动力学模拟^[3]。这些模拟详细遵循的热量和化学的集群内介质的演化,以及超大质量黑洞的演化和相关的反馈过程。我们构建了tSZ和kSZ的全天空地图,从光锥到z=0.17,以及一个8.8x8.8度宽,深光锥到z=5.2的实现。z<0.027的局域宇宙是通过约束实现来模拟的。来自深光锥的tSZ的一点PDF的尾部遵循指数为-3.2的幂律形状。一旦与普朗克的有效光束卷积,它就与普朗克测量的PDF一致。在1 ~1000的多极子范围内,预测的tSZ功率谱与Planck数据一致,并将计算结果换算为Planck 2015宇宙学参数Ω m=0.308和σ 8 =0.8149。然而,与文献中的结果相一致,我们继续发现tSZ功率谱在l=3000,这是显着大于估计的高分辨率地基数据。当<Y>Ω_m=0.272和σ_8=0.809时,模拟预测的平均康普顿涨落Y值为1.18 × 10 ^{-6}。近一半(~ 5 × 10 ^{-7})的信号来自低于10^{13}M_ \odot /h维里质量的晕。将其换算为普朗克2015参数,我们发现<Y>= 1.57 × …
2016-08-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Non-parametric deprojection of NIKA SZ observations: Pressure distribution in the Planck-discovered cluster PSZ1 G045.85+57.71
对中高红移星系团热力学性质的测定可以为大尺度结构的形成提供新的认识。这是必不可少的一个强大的校准的质量可观测的标度关系和它们的分散,这是精确的宇宙学使用集群统计的关键成分。在这里,我们说明了高分辨率$(< 20$ arcsec)热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)观测的应用,探测的星系团\planck发现的星系团\psz \的红移$z = 0.61$的团内介质(ICM),使用NIKA相机获得的tSZ数据,这是一个双波段(150和260 GHz)仪器在IRAM 30米望远镜。我们联合解投影NIKA和\planck \数据,首次非参数化地提取了中红移时从团芯($R \sim 0.02\, R_{500}$)到外围($R \sim 3\, R_{500}$)的电子压力分布.对所得到的压力分布的约束使我们能够将积分康普顿参数的相对不确定性与\planck \值相比降低两倍。结合的tSZ数据和从\xmm \的电子密度分布,使我们能够进行流体静力学质量分析,我们研究的影响,一个球形模型的假设,总质量估计。我们还研究了径向温度和熵分布。这些数据表明\psz \是一个巨大的($M_{500} \sim 5.5 \times 10^{14}$ M $_{\odot}$)冷核星团。这项工作是一项试点研究的一部分,旨在优化NIKA 2 tSZ大型项目的治疗,该项目致力于跟踪SZ发现的中高红移…
2016-10-05 astro-ph.CO
Cosmological constraints from the thermal Sunyaev Zeldovich power spectrum?
最新的普朗克结果的功率谱的康普顿- $y$参数是最准确的探测器的热Sunyaev Zeldovich(tSZ)效应所造成的解决和未解决的星系团。在大角度尺度上,功率谱振幅主要是由于天空中星团的统计分布,因此是物质聚集$σ_8$的间接探测,以及取决于其他宇宙学参数(如哈勃参数$h$和物质密度$Ω_m$)的角直径距离。在这里,我讨论的约束力的tSZ功率谱,根据普朗克康普顿- $y$地图数据,我们目前的理解和测量的集群内介质。
2018-06-12 astro-ph.CO
Planck's view on the spectrum of the Sunyaev-Zeldovich effect
我们使用普朗克数据以及AKARI和IRAS任务的辅助数据对大样本星系团的堆叠频谱进行了详细分析。我们的主要目标是寻找热Sunyaev-Zeldovich效应(tSZ)光谱的相对论修正的印记,这允许测量团内介质的温度。我们删除银河系和河外前景与匹配滤波技术,这是使用模拟现实的模拟数据集进行验证。提取的光谱显示tSZ信号在高的意义,并揭示了一个额外的远红外(FIR)过剩,我们归因于热发射的星系团本身。在我们的光谱模型中考虑了来自集群的这种多余的FIR发射。我们能够测量的tSZ相对论修正在$2.2σ$通过约束我们的集群样品的平均温度为$4.4^{+2.1}_{-2.0} \, \mathrm{keV}$。我们对只包含100个最热的星团的子样本重复相同的分析,我们测量的平均温度为$6.0^{+3.8}_{-2.9} \, \mathrm{keV}$,对应于$2.0σ$。在我们的FIR模型中,发射尘埃颗粒的温度被限制为$\simeq 20 \, \mathrm{K}$,这与之前的研究一致。通过拟合模拟簇来控制系统偏差,从中我们还表明,使用SZ信号提取的非相对论谱将导致综合康普顿参数$Y$的偏差,对于最大质量的簇,该偏差可高达14%。最后,我们提供了一个展望即将到来的CCAT总理望远镜,这将改善普朗克低噪声和更好的空间分辨率。
2019-01-31 astro-ph.CO
Cross-correlation of the thermal Sunyaev--Zel'dovich and CMB lensing signals in Planck PR4 data with robust CIB decontamination
利用Planck PR4数据测量CMB透镜与tSZ互相关,通过矩去投影法去除CIB污染,拟合晕模型得到振幅A=0.82±0.21,为未来高精度测量奠定基础。
2023-08-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmology from the Thermal Sunyaev-Zel'dovich Power Spectrum: Primordial non-Gaussianity and Massive Neutrinos
我们进行了全面的宇宙学和天体物理学参数的可能的约束条件进行全面的分析与测量的热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)的功率谱从即将到来的全天空CMB观测,特别侧重于一个参数扩展到LCDM标准模型,涉及本地原始非高斯性(由fNL描述)和大质量中微子(由Mnu描述)。我们包括所有相关的物理效应,由于这些额外的参数,包括改变晕质量函数和规模依赖晕偏置引起的本地原始非高斯。[...]我们计算预测普朗克,PIXIE,和宇宙方差(CV)有限的实验,使用多频减法,以消除前景和实施两个掩蔽标准的基础上ROSAT和eROSITA集群目录,以减少显着的CV错误在低多极。我们发现,普朗克可以检测到的tSZ功率谱与>30西格玛的意义,无论掩蔽的情况。然而,无论是普朗克或PIXIE是不可能提供竞争性的限制fNL从tSZ功率谱由于CV噪声在低-ell压倒了独特的签名的尺度依赖性的偏见。未来的CV限制实验可以提供fNL~37的3 σ检测,这是WMAP 9最大似然结果。中微子质量的前景更为乐观:普朗克可以达到与目前的上限相当的水平~<0.3 eV,并对团内介质(ICM)进行保守的假设;更强的ICM先验可以让普朗克从tSZ功率谱中提供1-2-sigma证据,这取决于中微子质量总和的真实值。我们还预测了一个~<10%的约束外斜率的ICM压力分布使用未掩蔽的普朗克tSZ功率谱。
2013-09-30 astro-ph.CO hep-th
Mitigating the impact of the CIB on galaxy cluster SZ detection with spectrally constrained matched filters
针对CIB对星系团tSZ探测的污染,提出光谱约束的迭代多频匹配滤波器(sciMMF),通过光谱去投影有效抑制偏差,减少约20%的探测损失,并公开实现于SZiFi包。
2022-12-14 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
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
Weak-Lensing Mass Calibration of the Atacama Cosmology Telescope Equatorial Sunyaev-Zeldovich Cluster Sample with the Canada-France-Hawaii Telescope Stripe 82 Survey
质量校准不确定性是利用星系团来约束宇宙学参数的最大系统效应。我们提出了弱透镜质量测量从加拿大-法国-夏威夷望远镜条纹82调查星系团选择通过其高信号噪声热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)的信号测量与阿塔卡马宇宙学望远镜(ACT)。对于一个样本的9 ACT集群与tSZ的信号噪声大于5的平均弱透镜质量是$\left(4.8\pm0.8\right)\,\times10^{14}\,\mathrm{M}_\odot$,一致的tSZ质量估计$\left(4.70\pm1.0\right)\,\times10^{14}\,\mathrm{M}_\odot$,其中假设一个通用的压力分布的集群气体。我们的结果是一致的,与以前的弱透镜测量tSZ检测集群从普朗克卫星。当比较我们的结果,我们估计爱丁顿偏置校正普朗克和弱透镜集群,这是以前被排除在外的样品交叉。
2016-07-29 astro-ph.CO
The Morphology of the Thermal Sunyaev-Zel'dovich Sky
在高角频率的热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)的影响构成了在CMB天空中的主导信号。tSZ效应是由宇宙中重子分布中的大尺度压力波动引起的,因此其统计特性提供了预测3D压力波动的相应特性的估计。它的功率谱是密度涨落的灵敏探针,而双谱可以用来分离与压力有关的偏差。双谱通常用一点实空间模拟,偏度来探测。除了偏度的形态属性,如著名的闵可夫斯基泛函(MF)探测,也需要广义的一点统计,在最低阶是相同的偏度参数。广义偏度参数的概念可以扩展到定义一组三个相关联的广义偏度谱。我们使用这些倾斜光谱来探测tSZ天空或y天空的形态。我们展示了如何可以恢复这些功率谱的数据中存在的任意掩模和噪声模板使用众所周知的伪氯(PCL)的方法为任意光束形状。我们还采用了基于晕模型的方法来计算tSZ双谱。然后使用这些模型的双谱来构造广义斜谱。我们考虑了普朗克型噪声的全天观测的性能,并将结果与使用一系列平滑角的无噪声理想实验进行比较。我们发现,斜谱可以估计非常高的信噪比,从未来的频率清洁tSZ地图,将可从实验,如普朗克。这将允许它们在宽范围的角频率下逐个模式估计,并将帮助我们将它们与各种其他非高斯源区分开来。
2011-05-25 astro-ph.CO
High-resolution tSZ cartography of clusters of galaxies with NIKA at the IRAM 30-m telescope
热Sunyaev-Zeldovich效应(tSZ)是研究星系团的一个强有力的探测器,与X射线、透镜或光学观测是互补的。先前的arcmin分辨率tSZ观测({ \it例如} SPT,ACT和Planck)只能对低红移星系团($z < 0.2$)的团内中等形态进行详细的研究。因此,发展精确的星系团宇宙学需要高角分辨率的观测,以扩展对高红移星系团的理解。NIKA 2是一款宽视场(6.5弧分视场)双波段相机,工作频率为$100 \ {\rm mK}$,包含$\sim 3300$ KID(动态电感探测器),设计用于在150和260 GHz观测毫米天空,角分辨率分别为18和12弧秒。NIKA 2相机已于2015年9月安装在IRAM 30米望远镜(Pico Veleta,西班牙)上。NIKA 2 tSZ观测计划将使我们能够观测到红移范围在0.5和1之间的大样本星系团(50)。作为NIKA 2的探路者,在IRAM 30米望远镜上用NIKA原型观测了几个星系团,以涵盖NIKA 2的各种配置和观测条件。
2016-02-25 astro-ph.CO
Planck 2013 results. XXI. All-sky Compton parameter power spectrum and high-order statistics
我们已经构建了第一个全天空地图的热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)的效果,通过应用专门定制的组件分离算法,以100至857 GHz的频率通道地图从普朗克调查。这些图显示了一个明显的星系团tSZ信号,与普朗克SZ星表中盲目探测到的星系团很好地匹配。为了表征tSZ图中的信号,我们计算了其角功率谱。在大角度尺度($\ell < 60$),主要的前景污染物是扩散热尘埃排放。在小角标度($\ell > 500$)下,成簇的宇宙红外背景(CIB)和剩余点源是主要的污染物。这些前景被仔细地建模和减去。我们测量的tSZ功率谱的角度尺度,$0.17^{\circ} \lesssim θ\lesssim 3.0^{\circ}$,这是以前未开发的。测得的tSZ功率谱是一致的预期从普朗克目录的SZ源,与额外的明确的证据表明,信号从未解决的集群,并可能,扩散温暖的重子。我们利用tSZ功率谱得到以下宇宙学约束:$σ_8(Ω_{\mathrm{m}}/0.28)^{3.2/8.1}=0.784 \pm 0.016 (68% C.L.). Marginalized band-powers of the Planck tSZ power spectrum and the best-fit model are given. The non-Gaussianity of the Compton param…
2014-11-28 astro-ph.CO
Detection of intercluster gas in superclusters using the thermal Sunyaev-Zel'dovich effect
使用热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)信号,我们搜索超星系团中的热气体,使用斯隆数字巡天数据发布7(SDSS/DR 7)星系。我们堆叠康普顿化y地图由普朗克协作周围的超星系团和检测的tSZ信号在6.4西格玛的意义。我们进一步寻找超星系团中的气体团间成分。为此,我们通过掩蔽普朗克tSZ、ROSAT X射线和SDSS光学巡天探测到的所有星系群/星系团,将超星系团中的团内气体去除到10^13兆太阳的总质量。我们报道了在y =(3.5 +-1.4)* 10^(-8)的超星系团中首次探测到团间气体,其显著性为2.5 sigma。假设超星系团上的星系团间气体的密度分布是一个简单的等温和平坦的分布,估计的重子密度为(Omega_gas / Omega_b)*(T_e/(8*10^6 K))= 0.067 +- 0.006 +- 0.025。这个量与温度成反比,因此从模拟和观测中得出的值,我们发现超星系团中的气体密度可能占低红移时丢失重子的17 - 52%。更好地理解气体在超星系团中的物理状态,需要准确地估计我们的测量对失踪重子的贡献。
2019-05-14 astro-ph.CO
Measuring cluster masses with CMB lensing: a statistical approach
提出了一种利用星系团引力透镜信号在宇宙微波背景(CMB)温度各向异性上的印记来测量星系团质量的方法。该方法首先用二次估计重建投影引力势,然后应用匹配滤波器提取星团质量。该方法非常适合于根据其他质量代理对集群进行分组的统计分析。我们发现,目前的实验,如普朗克,南极望远镜和阿塔卡马宇宙学望远镜,实际上可以实现这样的统计方法,未来的实验将达到足够的灵敏度,为大规模系统的个人测量。作为说明,我们使用普朗克观测的模拟来证明,它是可能的约束一组62个大质量集群的质量尺度与X射线观测的先验信息,类似于已公布的普朗克ESZ-XMM样本。我们研究的热(tSZ)和动力学(kSZ)Sunyaev-Zeldovich(SZ)信号的影响,发现在这种情况下,kSZ的影响仍然很小。然而,更强的tSZ信号,必须积极地从CMB地图的组件分离技术之前重建的引力势。我们对两种方法的研究突出了宽频率覆盖的重要性。配套论文介绍了普朗克数据在ESZ-XMM样本上的应用。
2015-05-11 astro-ph.CO
Planck intermediate results. LVI. Detection of the CMB dipole through modulation of the thermal Sunyaev-Zeldovich effect: Eppur si muove II
在宇宙微波背景(CMB)中,最大的温度各向异性是偶极子,三十多年来,特别是利用普朗克卫星,对偶极子的测量精度不断提高。偶极子的最简单解释是,它是由于我们相对于宇宙微波背景的静止坐标系的运动。由于目前的CMB实验推断温度各向异性的角强度变化,偶极子调制的温度各向异性与热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)效应相同的频率依赖性。我们提出了第一个,显着的,检测到这个信号的tSZ地图,并发现它是一致的CMB偶极子的直接测量,正如预期的那样。该信号在tSZ图中贡献功率,该图以四极模式调制,并且我们估计其对tSZ双谱的贡献,注意到其在相关尺度上对双谱的噪声贡献可忽略不计。
2020-09-07 astro-ph.CO
Detection of WHIM in the Planck data using Stack First approach
我们检测到的漫热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)的影响,从气体细丝之间的发光红星系(LRG)对使用一种新的方法依赖于堆叠的个人频率图。我们应用并证明我们的方法在SDSS DR 12目录中选择的~88000 LRG对与改进的选择标准,以确保最小的污染银河系CO排放,以及从星系团的tSZ信号。我们首先堆叠普朗克通道图,然后执行内部线性组合方法来提取弥散$y_{\rm sz}$信号。我们的$Stack$ $First$方法使得成分分离容易得多,因为堆叠大大抑制了噪声和CMB贡献,而灰尘前景在整个堆叠补丁的谱域中变得均匀。因此,一个组件,CMB,被删除,而其余的前景变得更简单,甚至在组件分离算法被应用。我们得到了气体细丝中$y_{\rm whim}=(3.78\pm 0.37)\times 10^{-8}$的WHIM信号,解释了$\sim 13$的电子过密度。我们估计检测显著性为$\gtrsim 10.2σ$。这个多余的$y_{\rm sz}$信号正在追踪温暖的星系际介质,它可以解释宇宙中大多数失踪的重子。我们表明,$Stack$ $First$的方法是更强大的系统学,并产生一个更干净的信号相比,依赖于堆叠的$y$ -地图,以检测目前正在使用的宇宙学社区的弱tSZ信号的方法。
2020-08-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Biases to primordial non-Gaussianity measurements from CMB secondary anisotropies
本文利用模拟研究CMB次级各向异性对原初非高斯性测量的偏差,发现CIB和tSZ等效应产生显著偏差,前景清理可抑制但依赖抵消,需显式去除以保证稳健性。
2022-08-25 astro-ph.CO
Optical Depths from the Thermal Sunyaev-Zel'dovich Effect with ACT DR6 and DESI DR1 Spectroscopic Galaxies and Optically-Selected Clusters
Duke University(杜克大学);Cornell University(康奈尔大学);Ludwig-Maximilians-Universität(慕尼黑大学);Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE)(马克斯·普朗克地外物理研究所);Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica (ASIAA)(中央研究院天文及天文物理学研究所);University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学);University of Cambridge(剑桥大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校)
本文利用ACT DR6和DESI DR1数据,对三个星系团样本进行叠加tSZ测量,发展$\bar y-\bar \tau$标度关系以推断光学深度,结果与运动学SZ测量一致。
2026-10-12 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
Planck intermediate results. VIII. Filaments between interacting clusters
宇宙中大约有一半的重子被认为是热而低密度的星系际介质的细丝。即使是最先进的X射线天文台也无法探测到这些重子中的大多数,因为它们对弥散的低密度介质的灵敏度有限。普朗克卫星通过热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)效应对星系团中的热气进行了数百次探测,是通过tSZ效应研究扩展低密度介质的理想仪器。在本文中,我们使用普朗克数据来寻找签名的一小部分,这些失踪的重子之间的星系团对。星系团对是寻找星系际介质中更热、更密相的很好的候选者(通过SZ效应更容易观察到)。使用X射线目录的集群和普朗克数据,我们选择的物理对集群作为候选人。使用普朗克数据,我们构建了一个本地地图的tSZ效应为中心的每对星系团。ROSAT数据用于绘制这些对的X射线图。在对每个簇进行建模并减去tSZ效应和X射线发射后,我们研究了SZ和X射线图上的残差。对于合并的集群对A399-A401,我们观察到一个显着的tSZ效应信号在超出的维里半径的集群间区域。一个联合X射线SZ分析使我们能够约束的温度和密度,这种团间介质。我们得到的温度为kT = 7.1 +- 0.9,keV(与之前的估计一致),重子密度为(3.7 +- 0.2)x10^-4,cm^-3。普朗克卫星任务提供了第一个SZ探测到的热和弥漫的星系团间气体。
2012-11-19 astro-ph.CO
Cosmological constraints from the observed angular cross-power spectrum between Sunyaev-Zel'dovich and X-ray surveys
我们提出了第一次检测的交叉相关角功率谱之间的热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)效应和X射线发射在整个天空。tSZ效应和X射线是由星系群和星系团中的相同热气体产生的,这在它们之间产生了自然的强相关性,可以用来增强联合信号并导出宇宙学参数。我们计算了ROSAT全天巡天在0.5-2千电子伏的能量带和tSZ效果重建从六个普朗克全天70和545 GHz之间的频率图之间的相关性。我们检测到一个显着的相关性在很宽的角度尺度。在$50<\ell < 2000$范围内,在28 $σ$的总体显著性下检测到X射线与tSZ的互相关。作为我们系统研究的一部分,我们进行了活动星系核污染和宇宙红外背景与X射线之间的相关性的多频模拟。利用互相关信号对功率谱幅度的强依赖性,我们约束了$σ_8 = 0.804 \pm 0.037$,其中建模的不确定性主导统计和系统的不确定性。我们还导出了晕质量与X射线亮度标度关系的质量指数L $_{500}$ -M $_{500}$和SZ信号标度关系的质量指数Y $_{500}$ -M $_{500}$,$a_{\rm sz} + a_{\rm x} = 3.37 \pm 0.09$以及额外红移演化指数$β_{\rm sz} + β_{\rm x} = 0.4^{+0.4}_{-0.5}$的约束条件。
2017-01-31 astro-ph.CO
Thermal Sunyaev-Zel'dovich cross-correlations with unWISE galaxies: disentangling radio contamination, dust properties, and electron pressure
ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院);University of Waterloo(滑铁卢大学);California Institute of Technology(加州理工学院);Perimeter Institute for Theoretical Physics(基础物理研究所)
通过同时拟合tSZ、宇宙红外背景和射电发射的三分量模型,从unWISE星系与Planck和ACT微波图的互相关中去除射电污染,获得干净的tSZ信号,并约束尘埃性质和电子压力分布。
2026-07-22 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Constraining the redshift evolution of the Cosmic Microwave Background black-body temperature with PLANCK data
利用{ \it Planck}卫星测量的宇宙微波背景(CMB)温度各向异性数据和481个X射线选择性星系团的光谱测量红移,对宇宙绝热演化的偏差进行了约束。为了避免天线波束效应,我们将所有地图的分辨率设置为相同。我们使用CMB模板减去宇宙学信号,同时保留热Sunyaev-Zeldovich(TSZ)各向异性;接下来,我们删除每个集群周围的银河系前景排放,我们屏蔽了所有已知的点源。如果CMB黑体温度与红移的标度为$T(z)=T_0(1+z)^{1-α}$,我们将绝热演化的偏差约束为$α=-0.007\pm 0.013$,与标准宇宙学模型的温度-红移关系一致。这一结果可能会受到与CMB模板相关的潜在偏差$δα$的影响,我们将其量化为$|δα|\le 0.02$,并且与$α$的测量值具有相同的符号,但不受与使用TSZ选择簇相关的偏差的影响;它代表了迄今为止仅使用CMB数据的大爆炸模型的温度-红移关系的最佳约束,证实了以前的结果。
2015-06-06 astro-ph.CO gr-qc
Validating Digital Twins of the Local Universe with the Thermal Sunyaev-Zel'dovich Signal
University of Oxford(牛津大学);University of Portsmouth(朴茨茅斯大学)
本文利用热Sunyaev-Zel'dovich效应验证约束模拟构建的本地宇宙数字孪生,并开发评分框架评估模拟与普朗克Compton-y图的匹配程度,同时通过弱引力透镜校准的X射线质量验证暗物质晕,展示了高保真数字孪生在质量-可观测关系校准中的应用。
2026-06-02 astro-ph.CO
Probing the missing baryons with the Sunyaev-Zel'dovich effect from filaments
在局域宇宙中对星系和星系团的观测只能解释全部重子含量的$\sim\,10\%$。宇宙学模拟预测,“失踪的重子”散布在宇宙网中的各个结构中,形成温度为$10^5-10^7\,\!$ K的低密度气体。我们通过叠加斯隆数字巡天的1,002,334对CMASS星系的热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)效应的普朗克康普顿$y$参数图来寻找这种温暖的星系际介质(WHIM)。我们的模型的贡献,假设球对称的星系晕对,找到一个剩余的tSZ信号在$2.9\mbox{$ σ $}$水平从一个堆叠的灯丝长度$10.5\,h^{-1}\,\rm Mpc$与康普顿参数大小$y=(0.6\pm0.2)\times10^{-8}$。我们考虑了可能的污染源,并得出结论,结合气体的晕可能只有助于高达$20\%$的测量的间接信号。为了估计灯丝气体的性质,我们测量了同一对星系样本的引力透镜信号;结合tSZ信号,这产生了一个推断的气体密度$ρ_{\rm b}=(5.5\pm 2.9)\times\bar{ρ_{\rm b}}$和温度$T=(2.7\pm 1.7) \times 10^6\,$ K。这一结果与WHIM性质的预测是一致的,总的来说,额外的气体可以解释宇宙中重子总含量的$ 11\pm 7\%$。我们还看到了气体细丝延伸到星系对之外的证据。在这个较长的基线上求平均值提高了tSZ信号的显著性,并将相关的重…
2019-03-01 astro-ph.CO
Simple halo model formalism for the cosmic infrared background and its correlation with the thermal Sunyaev Zel'dovich effect
由于星系演化的复杂性,在所有尺度上模拟CIB中的各向异性是一项具有挑战性的任务,因此通常需要太多的参数来拟合观测数据。在本文中,我们提出了一个新的晕模型的各向异性的CIB使用只有四个参数。我们的模型将暗物质晕上的质量吸积与恒星形成速率联系起来。利用这个模型,我们发现具有最大吸积重子转换成恒星效率的晕质量是$\log_{10}M_\mathrm{max} = {12.94}^{+0.02}_{-0.02} \: M_\odot$,与其他研究结果一致。考虑到恒星演化过程中的质量损失,我们发现,对于一个中等年龄的星系,恒星形成效率定义为$M_\star(z)/M_b(z)$是等于0.19和0.21,分别在红移0.1和2,与以前的研究得到的值很好地吻合。这是首次用CIB模型同时拟合Planck和Herschel CIB功率谱。然而,我们发现,大角度尺度的普朗克和赫歇尔数据是不完全兼容的小尺度赫歇尔数据($\ell>3000$)。CIB可能与星系团的tSZ信号相关。使用此晕模型的CIB,和晕模型的tSZ与一个单一的参数,我们还提供了一个一致的框架来计算这种互相关,这需要没有额外的参数。当用两个宽间隔频率信道(例如143 × 857 GHz)的组合推断时,发现CIB $\times$ tSZ相关性更高。CIB、tSZ和CIB $\times$ tSZ在从CMB功率谱测量kSZ功率谱时充当前景,…
2020-11-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cross-correlation of DES Y3 lensing and ACT/${\it Planck}$ thermal Sunyaev Zel'dovich Effect I: Measurements, systematics tests, and feedback model constraints
我们提出了一个层析测量的热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)之间的互相关图从${\it Planck}$和阿塔卡马宇宙望远镜(ACT)和弱星系透镜剪切测量在头三年的观测的暗能量调查(DES Y3)。这种关联在很宽的红移范围内对重子中的热能很敏感,因此是天体物理反馈的有力探测。我们在统计学显著性$21σ$检测到相关性,这是迄今为止最高的显著性。我们研究了潜在污染物的tSZ地图,包括宇宙红外背景(CIB)和射电源,发现CIB对我们的测量有重大影响,必须考虑到我们的分析。我们使用互相关测量来测试不同的反馈模型。特别是,我们使用几种不同的压力分布模型对流体动力学模拟校准的tSZ模型。我们的分析边缘化了红移的不确定性,剪切校准偏差,和内在的对齐效果。我们还使用${\it Planck}$或DES先验来边缘化$Ω_{\rm m}$和$σ_8$。我们发现,数据更喜欢在小尺度的压力分布的低振幅的模型,兼容的方案与强烈的活动星系核反馈和喷射的气体从内部的晕。当使用一个更灵活的模型的剪切剖面,约束较弱,数据不能区分不同的重子处方。
2021-08-03 astro-ph.CO
Detection of warm and diffuse baryons in large scale structure from the cross-correlation of gravitational lensing and the thermal Sunyaev-Zeldovich effect
我们报告的第一个检测引力透镜之间的相关性的大尺度结构和热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)的效果。使用加拿大法国夏威夷望远镜透镜巡天(CFHTLenS)的质量图和普朗克新构建的tSZ图,我们测量了两张图之间的非零相关性,在天空中的角度分离为1度,总体意义为6 σ。的tSZ地图形成的方式,消除初级宇宙微波背景波动和最大限度地减少残留污染的银河系和河外尘埃排放,CO线排放。我们进行了大量测试,以证明我们的测量对这些残留污染物具有免疫力。由此得到的关联函数与用偏置b_气体示踪大尺度结构的暖重子气体的存在是一致的。考虑到透镜核的形状,我们的信号灵敏度在红移z~0.4处达到峰值,其中天空上半度的分离对应于~10 Mpc的物理尺度。信号的振幅限制了红移为零时的乘积(b_gas/1)(T_e / 0.1 keV)(n_e / 1 m^-3)=2.01 \pm 0.31 \pm 0.21。我们的研究表明,宇宙中“失踪”的重子中有很大一部分可能存在于低密度的温暖等离子体中,这些等离子体可以追踪到暗物质。
2014-01-20 astro-ph.CO
Towards precision SZ cluster cosmology: from Planck to the Simons Observatory
本文面向Simons Observatory时代的高精度SZ星系团宇宙学,介绍SZiFi包在优化偏差、协方差估计和前景去投影方面的改进及其在Planck数据上的应用,并推出新的星系团数目似然代码cosmocnc。
2023-10-27 astro-ph.CO
Probing hot gas around luminous red galaxies through the Sunyaev-Zel'dovich effect
利用普朗克y图,从Sloan数字巡天(SDSS)数据Release 7(DR 7)中得到了红移范围为0.16 < z < 0.47的发光红星系(LRGs)周围的平均热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)康普顿化y剖面。整个样品的平均中心tSZ信号为y ~ 1.8 * 10^(-7),我们检测到tSZ发射达~30弧分,这远远超过y图的10弧分角分辨率,也远远超过LRG的维里半径。我们比较测量的配置文件与宇宙OWLS套件的宇宙流体动力学模拟的预测。这种比较同意模型,包括从活动星系核(AGN)的反馈,但不与流体动力学模型没有这种充满活力的反馈机制。这表明,需要一个额外的加热机制超过SNe反馈和恒星形成来解释y数据配置文件。我们还比较了我们的结果与预测的基础上的晕模型与通用的压力分布(UPP)给出的y信号。预测的轮廓与数据一致,但只有当我们通过两个晕项解释晕的聚类,并且如果使用Coupon等人(2015)或Wang等人的平均恒星-晕质量(SHM)关系估计晕质量时。(2016)根据引力透镜测量估计。我们还讨论了分散的SHM关系模型预测的重要性。
2019-12-05 astro-ph.CO