Combined analysis of galaxy cluster number count, thermal Sunyaev-Zel'dovich power spectrum, and bispectrum
Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应是宇宙结构演化的强有力的探测器,因此对宇宙学参数$σ_8$和$Ω_m$高度敏感,尽管它的能力受到当前星系团质量校准不确定性的阻碍。在这项分析中,我们重新审视这些宇宙学参数的约束,以及流体静力学质量的偏差,通过执行(一)一个强大的估计的tSZ功率谱,(二)一个完整的建模和分析的tSZ双谱,和(iii)一个综合分析的星系团数计数,tSZ功率谱,和tSZ双谱。从该分析中,我们导出最终约束$σ_8 = 0.79 \pm 0.02$、$Ω_{\rm m} = 0.29 \pm 0.02$和$(1-b) = 0.71 \pm 0.07$。与数值模拟和基于弱透镜效应的估计相比,这些结果有利于流体静力学质量偏差的高值。此外,他们是一致的,与以前的tSZ分析,CMB派生的宇宙学参数,和辅助估计的流体静力学质量偏差。
2017-01-31 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
Deciphering Baryonic Feedback from ACT tSZ Galaxy Clusters
The Ohio State University(俄亥俄州立大学);University of Chicago(芝加哥大学);Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学);University of the Witwatersrand(威特沃特斯兰德大学);University of KwaZulu-Natal(夸祖鲁-纳塔尔大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学)
本文利用DMB模型分析ACT tSZ星系团观测数据,揭示重子反馈对宇宙 shear 的影响,发现中等至强反馈水平与水动力模拟一致,为未来宇宙 shear 调研提供参考。
2026-03-26 astro-ph.CO
The correlation of high-redshift galaxies with the thermal Sunyaev-Zel'dovich effect traces reionization
我们探索了一个潜在的新的探测再电离:与热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)效应的地图高红移星系的互相关。我们考虑了两类高红移星系:莱曼破裂星系(LBG)和莱曼- $α$发射星系(LAEs).通过正在进行的和未来的调查,将在高红移($z \approx$ 4到7)大量检测到LBG和LAE。我们考虑一个LBG样本,就像鲁宾天文台遗产空间和时间调查(LSST)所期望的那样,以及一系列在斯巴鲁SILVERRUSH计划之后建模的LAE,但覆盖了更大的天空部分。tSZ效应对电离气体压力的视线积分敏感,并且可以使用多频率CMB调查在天空的大片区域进行测量。我们认为预测tSZ地图从CMB阶段4和更多的未来观测。利用一套流体动力学模拟,我们发现高红移星系与再电离的tSZ信号相关,交叉功率振幅为$\ell \sim 1000$的$10^{-15}$级。LBG/LAEs与tSZ地图之间的交叉光谱包含有关宇宙再电离历史的信息,例如气泡尺寸的分布,原则上可以用于直接测量再电离的时间。信号的幅度很小,但是,它的可探测性受到阻碍的低红移的贡献tSZ地图和仪器噪声。如果低红移对观测到的tSZ信号的贡献被大质量晕的掩蔽所抑制,那么重叠的未来CMB和星系巡天的组合可能会探测到这个信号。
2021-01-02 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
Cosmological Constraints from Moments of the Thermal Sunyaev-Zel'dovich Effect
在本文中,我们解释了热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)效应的时刻可以约束宇宙学参数和天体物理的团内介质(ICM)。由于tSZ信号是强非高斯的,tSZ图的高阶矩包含有用的信息。我们首先计算的依赖性的tSZ时刻的宇宙学参数,发现更高的时刻规模更陡峭的sigma_8和更大的星系团的来源。利用方差和偏度对宇宙学和天体物理学参数的不同依赖性,我们构造了一个统计量,|<T^3>|/<T^2>^1.4,这消除了对宇宙学的大部分依赖(即,sigma_8)仍然对星团内气体的天体物理学敏感(特别是对低质量星团中的气体分数)。使用这个统计量来约束ICM天体物理学可以打破众所周知的宇宙学和气体物理学在tSZ测量中的简并性,从而允许对宇宙学参数的严格约束。虽然详细的模拟将需要充分表征这种技术的准确性,我们提供了第一个应用程序的数据从阿塔卡马宇宙望远镜和南极望远镜。我们估计一个类似普朗克的全天空tSZ图可以实现对sigma_8的<1%的约束和对中微子质量之和的1-sigma误差,这与现有的振荡测量的下限相当。
2013-01-09 astro-ph.CO
Constraints on $f(R)$ gravity from tSZE-selected SPT galaxy clusters and weak lensing mass calibration from DES and HST
该研究利用SPT的tSZE选择星系团样本,结合DES和HST的弱引力透镜质量校准,通过半解析方法约束$f(R)$引力,得出当前最严格的参数限制,排除了会使特定质量星系团数量增强超20%的偏离广义相对论情况。
2025-02-11 astro-ph.CO
Reconstructing the Thermal Sunyaev-Zel'dovich Effect in 3D
热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)效应测量自由电子的热压力的视线投影,并且缺乏任何红移信息。通过将tSZ效应与外部宇宙学示踪剂交叉关联,我们可以恢复这些丢失信息的很大一部分。弱透镜(WL)被认为提供了对暗宇宙的无偏探测,许多WL调查的天空覆盖范围与tSZ调查重叠。推广的层析成像方法,我们主张使用的球面傅里叶-贝塞尔(sFB)展开进行分析的预测(2D)tSZ康普顿$y$参数地图和3D弱透镜收敛地图之间的互相关。我们使用红移相关的线性偏置和晕模型作为工具,研究三维tSZ-WL互相关。我们在计算中使用Press-Schechter(PS)和Sheth-Tormen(ST)质量函数,发现结果对详细的建模非常敏感。我们提供了详细的分析调查与光度和光谱红移。由径向波数和切向波数$(k;\ell)$定义的各个3D模式的互谱$\mathcal{C}_{\ell} (k)$的信噪比(S/N)保持与单位相当,但低于单位,尽管预期最佳分箱将改善这一点。提出的结果可以推广到分析其他CMB二次谐波,如动力学Sunyaev-Zel'dovich(kSZ)效应。
2014-06-10 astro-ph.CO
The Thermal Sunyaev-Zel'dovich Effect from the Epoch of Reionization
该研究评估了再电离时期(EoR)对热桑尼亚耶夫-泽尔多维奇(tSZ)效应的贡献,通过RAMSES-CUDATON模拟发现其在小尺度上可能主导信号,对未来实验有重要意义。
2024-12-05 astro-ph.CO
Probing galaxy bias and intergalactic gas pressure with KiDS Galaxies-tSZ-CMB lensing cross-correlations
我们约束的气体压力偏置$\left\langle b_{y} P_{\mathrm{e}}\right\rangle$(偏置加权平均电子压力),这是星系际气体的热力学特征的红移依赖,通过星系位置和热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)效应之间的交叉相关性,以及星系的位置和引力透镜的宇宙微波背景(CMB)的组合。星系样本来自Kilo-Degree Survey(KiDS)的第四次数据发布。tSZ $y$图和CMB透镜图分别来自{ \textit{Planck} } 2015年和2018年的数据发布。用$z\lesssim1$在五个红移仓中进行测量。通过这些测量,结合星系tSZ和星系CMB透镜交叉相关,使我们能够打破星系偏差和气体压力偏差之间的简并性,从而同时约束它们。在所有的红移仓中,$\bpe$的最佳拟合值都在$\sim 0.3\, \mathrm{meV/cm^3}$的水平上,并随着红移而略有增加。星系的偏置在所有的红移区间都是一致的。我们的结果是不敏感的非线性细节的互相关,这是平滑的{ \textit{Planck} }梁。我们的测量结果与以前的测量结果以及理论预测一致。我们还表明,我们的结论并没有改变时,CMB透镜被星系透镜,这表明的一致性的两个透镜信号,尽管其根本不同的红移范围。这项研究表明,使用CMB透镜校准星系分布,使星系分布可以作为一个质量代理,而不依赖于精确…
2021-05-18 astro-ph.CO
Constraining Cluster Virialization Mechanism and Cosmology using Thermal-SZ-selected clusters from Future CMB Surveys
我们预测了未来宇宙微波背景(CMB)实验可以通过热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)信号检测到的星系团的数量,主要是CMB-S4实验的广域调查,但也有CMB-S4的较小的去透镜调查和拟议的CMB-HD实验。我们预测CMB-S4将检测到75,000个簇,其广泛调查$f_{\rm sky}$ = 50%,其深度调查$f_{\rm sky}$ = 3%,14,000个簇。其中,大约1350个星团将位于$z \ge 2$,这是一个难以通过光学或X射线探测的区域。我们假设CMB-HD将调查与S4-Wide{}相同的天空,并且发现CMB-HD将比CMB-S4更全面地检测$\times3$和多一个数量级的$z \ge 2$集群。这些结果包括银河系和河外前景以及大气和仪器噪声。利用CMB-团簇透镜校正团簇tSZ-质量标度关系,结合团簇计数和主CMB得到了标准模型($ΛCDM+\sum m_ν+w_{0}$)的两参数扩展的宇宙学约束.除了约束$σ(w_{0})$ $\lesssim 1\%$,我们发现,这两个调查可以使$\sim 2.5-4.5σ$检测$\sum m_ν$,大大加强了CMB的唯一的约束。我们还研究了簇内介质的演化,通过模拟簇的维里化${\rm v}(z)$,并找到了CMB-S4的严格约束,CMB-HD的进一步的3-4个因素的改善。分箱聚类计数、Fisher矩阵和其他相关产品…
2021-12-28 astro-ph.CO
Measuring the hydrostatic mass bias in galaxy clusters by combining Sunyaev-Zel'dovich and CMB lensing data
宇宙微波背景辐射(CMB)的主要各向异性预测的宇宙学参数比那些已经通过热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)效应检测到的更多的星系团。这种张力吸引了相当多的关注,因为它可能是超越最简单的$Λ$ CDM模型的物理学证据。然而,一个准确的和强大的校准的质量可观测的集群关系是必要的比较,这已被证明是难以获得迄今为止。在这里,我们提出了新的约束的质量压力关系相结合的tSZ和CMB透镜测量光学选择集群。因此,我们的星系团的样本是独立的数据来推导宇宙学约束。我们估计平均流体静力学质量偏差为$b = 0.26 \pm 0.07$,没有显着的质量,也没有红移的演变。这个值大大降低了$Λ$ CDM的预测和观察到的tSZ集群的丰度之间的紧张关系,同时与最近的估计从tSZ集群。另一方面,我们的值为$b$是高于流体动力学模拟的预测。这表明存在驱动流体静力平衡的大偏差的机制,并且不包括在最先进的模拟中,和/或未考虑的系统误差,例如由于光学选择而导致的集群目录中的偏差。
2017-11-16 astro-ph.CO
Cosmological constraints from thermal Sunyaev Zeldovich power spectrum revisited
热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)功率谱是约束宇宙学参数的最灵敏的方法之一,其标度为振幅$σ_8^8$。它是由晕质量函数的积分乘以团簇的总压力含量,并进一步卷积的团簇气体压力分布。已经表明,各种反馈效应可以显著改变压力分布,甚至可能将气体推出到维里半径和更远,强烈影响高$l$下的tSZ功率谱。能量学参数和SZ-晕质量标度关系表明,反馈不太可能显著改变总压含量,使得低$l$ tSZ功率谱对反馈效应更加稳健。此外,在低$l$时,宇宙红外背景(CIB)和tSZ之间的分离更可靠。然而,低$l$模式探测非常小的体积,导致非常大的非高斯采样方差误差。通过计算三谱贡献,我们确定$90<l<350$作为最小方差尺度,其中组合误差最小化。使用该$l$处的测量提供了几乎与使用整个功率谱一样强的约束。我们扩展了普朗克合作的工作,包括一个完整的三谱和反馈效应的分析。我们在二维参数空间上进行了马尔可夫链蒙特卡罗分析,通过对反馈干扰参数进行边缘化,找到了对$σ_8$的约束,当其他参数固定为Planck宇宙学值时,我们得到了$σ_8 =0.820^{+0.021}_{-0.009}\left(Ω_m/0.31\right)^{0.4}$.我们的研究结果表明,它是可能的,从tSZ没有集群红移信息的竞争宇宙学约束,目前的tSZ功率谱显示$σ_8$的低振幅没有证据。
2017-03-28 astro-ph.CO
Gas and galaxies in filament between clusters of galaxies: The study of A399-A401
我们对两个具有热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)效应的星系团系统进行了多波长分析。我们已经集中在一对特别感兴趣的:A399-A401在红移z~0.073由3 Mpc分离。我们还对一个较低显著性的新关联对进行了首次分析:A21-PSZ 2 G114.09-34.34,z约为0.094,间隔为4.2 Mpc。我们的特点是集群内气体使用的tSZ信号从普朗克,当这是可能的,星系的光学和红外(IR)属性的基础上两个光度红移目录:2 MPZ和WISExSCOS。从tSZ数据,我们测量的气体压力在集群和集群间的细丝。在A399-A401的情况下,结果与先前的研究完全一致,并且使用X射线测量的温度,我们进一步估计了灯丝中的气体密度,发现n 0 =4.3+-0.7x10 ^-4 cm-3。在星系团系统中选择的星系的光学和红外色-色和色-星等分析,以及它们的恒星形成率,显示星系群之间,在星系团和A399-A401的灯丝中没有分离。Galeries都是被动的,早期的类型,红色和死亡。这个系统的气体和星系性质表明,整个系统是同时形成的,对应于合并前,宇宙灯丝气体被坍缩加热。对于另一个簇系统,进行tSZ分析,并限制簇中和簇间细丝中的压力。然而,有限的或不存在的光学和红外数据阻止我们得出结论,一个实际的宇宙灯丝的存在或提出一个方案。
2017-10-24 astro-ph.CO
Constraining cosmology with thermal Sunyaev-Zel'dovich maps: Minkowski functionals, peaks, minima, and moments
本研究利用Minkowski泛函、峰值、谷值和矩等统计量分析热SZ效应图,结合约154个宇宙学模型模拟,证明这些统计量组合可显著提升宇宙学参数约束能力,比功率谱紧约29倍,并具有抗噪性。
2025-06-23 astro-ph.CO
Sub-structure and merger detection in resolved NIKA Sunyaev-Zel'dovich images of distant clusters
星系团高温气体中的亚结构与星系团的形成历史和团内介质(ICM)中的天体物理过程有关。热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)效应直接敏感的视线集成ICM压力,因此特别适合于研究ICM子结构。我们应用结构增强滤波算法的高分辨率tSZ观测遥远的集群,为了寻找压力的不连续性,压缩,以及在ICM的第二个高峰。相同的过滤器被应用到从RHAPSODY-G流体动力学模拟提取的合成tSZ图像,以便更好地解释提取的特征。我们还研究了通过过滤器的噪声传播和量化的系统效应的影响,点源残差被确定为占主导地位的潜在污染物。在我们的6个NIKA集群中的3个中,我们识别出高S/N的特征,这些特征显示出合并事件的明确证据。在MACSJ 0717(z=0.55)中,在E、SE和W扇区上观察到三个强压力梯度,并且确定了压力分布中的两个主峰。我们观察到缺乏tSZ紧凑结构的冷芯集群PSZ1G045.85(z=0.61),和tSZ梯度脊占主导地位的SE。在z最高的星系团CLJ 1227(z=0.89)中,我们探测到一个约45”(360 kpc)长的脊压力梯度,与W区的第二个压力峰有关。我们的研究结果表明,目前的tSZ设施,现在已经达到了角分辨率和灵敏度,允许探索的细节压力子结构的集群,即使在高Z。这就有可能量化的tSZ信号和质量的集群,这是很重要的,当使用tSZ集群来测试宇宙模型之间的关系的动力学状态的影响。这项工…
2017-12-05 astro-ph.CO
Multi-wavelength scaling relations in galaxy groups: a detailed comparison of GAMA and KiDS observations to BAHAMAS simulations
我们研究星系群的重子含量和总质量之间的标度关系,因为这些系统提供了一种独特的方式来研究非引力过程在结构形成中的作用。使用普朗克和ROSAT数据,我们进行了详细的比较堆叠的热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)和X射线标度关系的星系群中发现的星系和质量大会(GAMA)调查和BAHAMAS流体动力学模拟。我们使用弱引力透镜数据从千度调查(KiDS),以确定所研究的系统的平均晕质量。我们以同样的方式分析模拟,使用现实的弱透镜,X射线,和tSZ合成观测。此外,为了控制选择偏差,我们对观测和模拟采用了完全相同的星系选择和组识别程序。应用这种比较,我们发现,模拟再现的丰富性,大小和恒星质量函数的GAMA组,以及堆叠的弱透镜和tSZ信号组恒星质量的箱。然而,模拟预测的X射线光度高于该光学选择的组样本所观察到的。由于先前显示相同的模拟匹配X射线选择的组的光度,这表明X射线选择的系统可能形成有偏的子集。最后,我们证明了我们的X射线和tSZ信号的观测处理是免费的显着的偏见。我们发现,我们的光学组选择过程,然而,有一些改进的空间。
2021-04-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Improving Constraints on Fundamental Physics Parameters with the Clustering of Sunyaev-Zeldovich Selected Galaxy Clusters
即将进行的探测宇宙微波背景辐射(CMB)的毫米波实验将通过热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)效应观测数万个星系团。tSZ选定的集群是宇宙学模型的强有力的探针,因为它们跟踪后期的结构增长。后期结构的增长对标准宇宙学模型($Λ$ CDM)的扩展非常敏感,例如中微子质量之和、暗能量状态方程和广义相对论的修正。用于星团观测的名义统计量是它们的丰度作为红移的函数。我们研究了在包含了星系团的成团信号--星系团的功率谱之后,还获得了哪些额外的宇宙学信息。我们预测集群功率谱为即将到来的西蒙斯天文台和CMB第4阶段的实验,并发现集群功率谱减少边缘化的约束$3$ - $12\%$和$5$ - $8\%$的增长指数的状态方程的暗能量,例如。我们提出的限制,使用广义的品质因数,并找到改进范围从$12$ - $18\%$的扩展,$12$-$19\%$的天体物理滋扰参数,和$14$-$25\%$的$Λ$ CDM参数。我们还发现,如果作为物质密度的示踪剂的集群的偏差可以测量到$3\%$或更好,这些改进可以增加到$6$的一个因素。我们讨论了利用聚类信号来解决集群丰度测量中存在的特定系统不确定性的可能性。
2019-07-31 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 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
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
The Power Spectrum of the Thermal Sunyaev-Zeldovich Effect
本文利用Planck、ACT和SPT的CMB温度功率谱分析tSZ功率谱,发现其在l>2000处的斜率和振幅显著低于FLAMINGO的LCDM预测,且差异或源于重子反馈被低估。
2025-05-14 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
Dissecting the thermal Sunyaev-Zeldovich-gravitational lensing cross-correlation with hydrodynamical simulations
我们使用cosmo-OWLS宇宙流体动力学模拟套件,其中包括不同的星系反馈模型,预测弱引力透镜和热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)$y$参数之间的互相关信号。这些预测与van Waerbeke及其合作者最近报告的检测结果进行了比较。模拟很好地再现了弱透镜-tSZ互相关$ξ_{yκ}(θ)$。不同的反馈模型所产生的不确定性似乎只在小尺度上很重要($θ\lesssim 10$ arcmin),而所有尺度上的相关幅度对控制结构增长率的宇宙学参数(如$σ_8$、$Ω_m$和$Ω_b$)都很敏感。这项研究证实了我们以前的主张(在Ma等人)。大部分信号来源于低质量($M_{\rm{halo}} \lesssim 10^{14} M_{\odot}$)团簇中的扩散气体成分以及来自维里半径以外的区域。我们估计,大约20 $\%$的检测信号来自低质量的集群,这相当于约30 $\%$的重子密度的宇宙。模拟还表明,宇宙中超过一半的重子是以晕外扩散气体的形式存在的($\gtrsim 5$乘以维里半径),其温度或密度不足以产生显著的tSZ信号或被X射线实验观察到。最后,我们表明,未来的高分辨率tSZ透镜互相关观测将作为一个强大的工具,区分不同的星系反馈模型。
2016-04-13 astro-ph.CO
The Atacama Cosmology Telescope: A Measurement of the Thermal Sunyaev-Zel'dovich Effect Using the Skewness of the CMB Temperature Distribution
本文对阿塔卡玛宇宙望远镜(ACT)148 GHz宇宙微波背景温度图中由热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)效应引起的非归一化偏度<T^3>进行了探测。由于红外和无线电源的污染是最小化的模板减法解决的来源,并通过构建一个掩模使用离群值在218 GHz(tSZ-空)ACT地图。我们在过滤后的ACT数据中测量<T^3>= -31 +-6 μK^3(仅测量误差)或+-14 μK^3(包括宇宙方差误差),这是一个5 σ检测。我们表明,偏度是一个敏感的探针sigma_8,并使用解析计算和tSZ模拟获得宇宙学约束,从这个测量。仅从该信号,我们推断出σ_8 = 0.79 + 0.03 - 0.03(68% C.L.)+0.06 -0.06(95% C.L.)。我们的研究结果表明,测量的非高斯性可以是一个有用的方法来表征的tSZ效应和提取潜在的宇宙学信息。
2012-11-20 astro-ph.CO
Sunyaev-Zel'dovich observations of LoCuSS clusters with the Arcminute Microkelvin Imager: high X-ray luminosity sample
利用Arcminute Microkelvin Imager(AMI)小阵对局域星系团子结构巡天(LoCuSS)样本中的8个高X射线光度星系团系统进行了观测,在其中7个星系团中发现了Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应。假设星系团是等温的,具有球形b模型描述的密度分布,并服从理论上的M-T关系,我们能够从SZ数据中得到r200处的星系团参数。通过附加的流体静力平衡假设,我们能够推导出r500处的参数。我们提出后验概率分布的集群参数,如质量,半径和温度(TSZ,MT)。结合我们的样本和AMI Consortium:Rodr' \iguez et al.(2011)的样本,并使用Chandra和Suzaku观测的大半径X射线温度估计(TX),我们发现TX和TSZ,MT值在低TX时存在合理的对应关系,但对于TX高于6 keV的星系团,TX超过TSZ,MT时对应关系破裂;我们强调,这一发现仅基于10个聚类。
2011-01-28 astro-ph.CO
Impact of ICM disturbances on the mean pressure profile of galaxy clusters: a prospective study of the NIKA2 SZ large program with MUSIC synthetic clusters
$Context$。星系团平均压力分布在宇宙学分析中起着重要的作用。一个准确的表征的形状,内在的散射,和红移演化的这一配置文件是必要的,以估计一些偏见和系统的影响,目前阻止宇宙学分析的基础上获得精确和公正的宇宙学约束热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)调查。这是正在进行的NIKA 2 SZ大型计划的主要目标之一,该计划旨在映射从$Planck$和ACT目录中选择的代表性星团样本的tSZ信号,并跨越红移范围$0.5 < z < 0.9$。$Aims$。为了估计NIKA 2探测到的团内介质(ICM)扰动对星系团平均压力分布的影响,我们基于与NIKA 2 SZ大型计划相似的合成星系团样本进行了研究。$Methods$。为了达到这一目标,我们采用流体动力学模拟$Marenostrum~MUltidark~SImulations~of~galaxy~Clusters$(音乐)。我们模拟了真实的NIKA 2和$Planck$ tSZ观测,并对其进行了联合分析,以估计每个簇的ICM压力分布。通过将解投影剖面与直接从MUSIC模拟中提取的真实径向剖面进行比较,我们可以验证NIKA 2 tSZ管道,并研究ICM扰动对ICM压力分布特性的影响,即使在高红移下。在通过流体静力平衡假设下估计的积分量对每个配置文件进行归一化后,我们评估了双样本的平均压力配置文件,并表明它与直接从MUSIC模拟中…
2019-10-17 astro-ph.CO
The ACT-DR5 MCMF Galaxy Cluster Catalog
本文基于 ACT-DR5 数据结合 MCMF 工具构建了迄今最大的 tSZE 选星系团星表,含 6,237 个星系团,并通过交叉匹配与 CMB 透镜测量验证了样本纯度、完备性及最强的透镜信号。
2024-06-20 astro-ph.CO
Map-level baryonification: Efficient modelling of higher-order correlations in the weak lensing and thermal Sunyaev-Zeldovich fields
本研究拓展重子化半解析框架,实现全天域弱引力透镜与tSZ场的高阶关联自洽建模,验证了模型精度并表明二者联合可显著提升宇宙学与重子物理参数约束能力,相关代码已公开。
2024-12-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Atacama Cosmology Telescope: Probing the Baryon Content of SDSS DR15 Galaxies with the Thermal and Kinematic Sunyaev-Zel'dovich Effects
我们提出了高信噪比测量(高达12 $σ$)的平均热Sunyaev Zel'dovich(tSZ)的效果,从光学选择的星系群和星系团,并估计其重子含量在2.1 $^\prime$半径孔径。斯隆数字巡天(SDSS)重子振荡光谱巡天(BOSS)DR 15目录的源与3,700平方英尺重叠。°的阿塔卡马宇宙望远镜(ACT)从2008年到2018年在150和98 GHz(ACT DR 5)观测到的天空,以及2,089平方英尺。°的组合ACT和$\it{Planck}$数据的内部线性组合成分分离图(ACT DR 4)。相应的光学深度,$\barτ$,这取决于重子含量的晕,估计使用的结果从宇宙流体动力学模拟假设活动星系核反馈辐射冷却模型。我们估计的平均质量的晕在多个光度箱,并比较基于tSZ的$\barτ$估计的重子含量的Navarro-Frenk-White配置文件的理论预测。我们做同样的$\barτ$估计提取适合成对重子动量测量的运动学Sunyaev-Zel'dovich效应(kSZ)的同一数据集中获得的配套文件。我们发现,$\barτ$估计的tSZ测量在这项工作中,在配套文件中的kSZ测量同意在$1σ$内的三个不相交的光度箱研究,而他们在最高光度箱相差2-3 $σ$。的光学深度估计占三分之一的理论预测的重子含量的晕跨光度箱。潜在的系统不确定性进行了讨论。tSZ和kSZ的测量提供了一个步骤的经验…
2021-08-24 astro-ph.CO
The NIKA2 Sunyaev-Zeldovich Large Program: Sample and upcoming product public release
本文介绍 NIKA2 LPSZ 项目已完成的 38 个中高红移星系团 tSZ 成图样本,并说明结合 X 射线观测构建标准分析流程及即将公开发布数据产品,以改进星系团宇宙学约束。
2023-10-06 astro-ph.CO
Impact of non-Gaussian likelihood on cosmological constraints from the thermal Sunyaev--Zel'dovich power spectrum: a simulation-based inference analysis
Institute of Astronomy, University of Cambridge(剑桥大学天文学研究所);Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge(剑桥大学卡弗里宇宙学研究所);Cavendish Astrophysics, University of Cambridge(剑桥大学卡文迪许天体物理学)
利用基于模拟的推断方法,检验标准高斯似然在Planck-like tSZ分析中的准确性,发现高斯假设给出无偏约束,而SBI方法显示前景残差后验分布略有展宽。
2026-06-15 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Three Hundred Project: quest of clusters of galaxies morphology and dynamical state through Zernike Polynomials
在将来自这些天体的观测数据应用于宇宙学研究时,对星系团动态的了解有助于减轻系统学的负担。的状态和簇的形态之间的相关性的证据进行了很好的研究。其形态可以通过X射线波段的表面亮度图像和毫米级Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)效应的热分量图像来推断。为了这个目的,我们申请,第一次,泽尔尼克多项式分解,一个常见的分析方法,主要用于自适应光学恢复像差辐射波前在望远镜的光瞳平面。用这种新的方法,我们希望正确地推断团簇的形态,因此可能,他们的动力学状态。为了验证这种新方法的可靠性,我们使用了300多个在THE THREE HUNDRED项目中选择的不同红移范围从0到1.03的合成团簇。模拟地图的tSZ,量化的康普顿参数,$y$ -地图,建模与泽尔尼克多项式内$R_{500}$,集群参考半径。我们验证,它是可能的,以区分每个集群的形态,通过估计不同的多项式的贡献,适合的地图。这种新方法的结果与以前的分析在同一目录,使用两个参数,结合形态或动态探针。我们强调,仪器的角分辨率的地图有影响,主要是当我们将这种方法扩展到高红移集群。
2020-12-17 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
The Thermal Sunyaev-Zel'dovich Effect from Massive, Quiescent 0.5 $\leq$ z $\leq$ 1.5 Galaxies
利用SPT+Planck图叠加分析大质量宁静星系的tSZ信号,测得CGM能量与质量关系,结果与低红移观测及AGN反馈模型一致。
2023-06-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Confirmation of NIKA2 investigation of the Sunyaev-Zel'dovich effect by using synthetic clusters of galaxies
NIKA 2 Sunyaev-Zel'dovich大型计划(SZLP)的重点是绘制红移范围为0.5< $z$ <0.9的普朗克和ACT星系团的代表性样本的热SZ信号。流体动力学N体模拟被证明是一个强大的工具,支持NIKA 2在恢复压力径向分布时估计IntraCluster Medium(ICM)扰动影响的能力。为了这个目标,我们采用了一个子样本的对象,仔细提取的目录“Marenostrum Multidark模拟的星系团“(音乐),跨越相当于红移和质量范围的LPSZ。利用NIKA 2和Planck对tSZ的实际观测进行联合分析,可以验证NIKA 2管道并估计ICM压力分布。此外,识别“先验”所选合成簇的动态状态的可能性使我们能够验证对恢复的ICM轮廓形状及其散射的影响。形态学分析的康普顿参数的地图似乎是一种方法来观察隔离的样品的基础上的动力学状态,在放松和干扰的合成集群。
2019-11-08 astro-ph.CO
Simulations of cm-wavelength Sunyaev-Zel'dovich galaxy cluster and point source blind sky surveys and predictions for the RT32/OCRA-f and the Hevelius 100-m radio telescope
我们调查的有效性,盲调查的射电源和星系团热Sunyaev-Zel'dovich效应(TZEs)使用四对,光束切换OCRA-f辐射计在波兰的32米射电望远镜。这些预测是基于模拟地图,其中包括宇宙微波背景,流体动力学模拟的TSZES和未解决的射电源。我们估计对星系团的NVSS源计数普朗克选定的集群候选人的源集群的影响,并包括在我们的模拟地图适当的相关性。这项研究使我们能够量化的影响晕线的视线对齐,源混淆,和望远镜的角分辨率上的检测TSZES。我们进行了类似的分析计划100米Hevelius射电望远镜(RTH)配备了一个49束射电相机。我们发现,RT 32/OCRA-f将适合于小领域的盲无线电源调查,并将检测$33^{+17}_{-11}$新的无线电源在30~GHz的亮度超过0.87毫焦耳在1度$^2$领域在$>5σ$ CL在为期一年的,不连续的,观察活动,考虑到波兰的天气条件。在这样的调查中,$3σ$ CL不太可能探测到任何星系团。$60$ -deg $^2$巡天,每像素$2^2$光束的视场覆盖率,在15 GHz的RTH下,将发现每年<1.5个星系团比60个$μ$ Jy亮(在$3σ$ CL处),并且将在$5σ$ CL处检测到比1 mJ亮的大约$3.4 \times 10^4$点源,混淆导致68%(95%)的探测源的通量密度误差$\lesssim 2\%$(20%)。计划中的RTH的主要…
2014-12-30 astro-ph.CO astro-ph.IM
CMB lensing reconstruction biases from masking extragalactic sources
本文量化了掩蔽河外源对CMB透镜重建功率谱的偏差影响,推导了解析模型,指出最优滤波可显著减小偏差,并发现掩蔽tSZ星系团导致的偏差最大,可能显著影响低红移星系团的质量校准。
2024-01-15 astro-ph.CO astro-ph.IM
Bispectrum of the Sunyaev-Zel'dovich Effect
我们对Sunyaev-Zel'dovich效应的双谱进行了详细的研究。使用分析模型的压力分布的集群内介质,我们证明SZ双谱是一个敏感的探针的振幅的物质功率谱参数sigma_8。我们发现,双谱振幅标度为B_SZ ~ sigma_8^{11-12},而功率谱的标度为A_tSZ ~ sigma_8^{7-9}。我们发现,SZ双谱主要来源于大量的集团在红移z~0.4,这已经得到了很好的观测研究。这与SZ功率谱形成对比,SZ功率谱从不太了解的低质量和高红移的基团和团簇中获得了显着的贡献。因此,在l~3000的双谱的振幅是不太敏感的天体物理不确定性比SZ功率谱。我们表明,目前的高分辨率CMB实验应该能够检测到SZ双谱振幅具有很高的意义,部分原因是来自河外前景的低污染。SZ双谱和功率谱的组合可以锐化热和动力学SZ分量的测量,并有助于区分宇宙学和天体物理学信息从高分辨率CMB地图。
2012-11-07 astro-ph.CO
Mass Calibration of Optically Selected DES clusters using a Measurement of CMB-Cluster Lensing with SPTpol Data
我们使用500度$^{2}$ SPTpol巡天的宇宙微波背景(CMB)温度图来测量暗能量巡天(DES)3年redMapPer(RM)星系团目录中星系团的堆叠透镜会聚。通过一个修改的二次估计器提取的透镜信号被设计为由热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)效应无偏。修改后的估计器使用一个无tSZ的地图,从SPTpol 95和150 GHz的数据集,估计背景CMB梯度。对于透镜重建,我们采用两个版本的RM目录:一个通量有限的样本包含4003个集群和一个体积有限的样本与1741集群。我们在8.7 $σ$(6.7 $σ$)的显著性下检测到通量(体积)受限样本的透镜效应。通过使用Navarro-Frenk-White轮廓对重建的会聚进行建模,我们发现平均透镜质量为$M_{200m}$ =($1.62^{+0.32}_{-0.25}$ [stat.] $\pm$ 0.04 [系统])和($1.28^{+0.14}_{-0.18}$ [stat.] $\pm$ 0.03 [系统])$\times\ 10^{14}\ M_{\odot}$分别用于体积和通量受限的样品。系统误差预算远小于统计不确定性,并且由RM簇质心中的不确定性主导。我们使用体积有限的样本来校准质量丰富度标度关系的归一化,并发现与DES的星系弱透镜测量结果一致的结果(Mcclintock et al. 2018)。
2019-02-20 astro-ph.CO
Constraining the properties of gaseous halos via cross-correlations of upcoming galaxy surveys and thermal Sunyaev-Zel'dovich maps
热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)效应在宇宙微波背景(CMB)温度图中引起康普顿- $y$畸变,该畸变对电离气体压力的视线积分敏感。通过将星系的位置与康普顿- $y$畸变图相关联,人们可以探测重子反馈过程,并研究宇宙中相当一部分气体的热力学性质。使用模型拟合的方法,我们预测如何以及未来的星系和CMB调查将能够测量这些相关性,并显示出强大的限制晕压力剖面可以获得。我们的预测主要集中在即将进行的暗能量光谱仪器调查和西蒙斯天文台和CMB-S4实验的tSZ地图所确定的星系和晕之间的相关性,但对其他调查具有普遍适用性,例如大型综合巡天望远镜。我们包括观测系统学的处方,如晕偏心和晕质量偏差,证明了几个重要的退化与压力剖面参数。假设这些系统学适度的先验,我们发现,测量晕- $y$和星系- $y$与未来的调查的相关性将产生严格的约束组规模的暗物质晕的压力分布,并使当前的反馈模型被确认或排除。
2020-01-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
NIKA2 Cosmological Legacy Survey: Blind detection of galaxy clusters in the COSMOS field via the Sunyaev-Zel'dovich effect
利用NIKA2相机在COSMOS场进行盲探测,通过匹配滤波器算法识别出16个星系团候选体,首次实现18角秒分辨率的毫米波段星系团盲探测,证实其对中高红移低质量星系团的探测能力。
2025-06-23 astro-ph.CO
Here, There and Everywhere: How AGN jets affect galaxy cluster environments
University of Rome Tor Vergata(罗马托尔维加塔大学);University of Belgrade(贝尔格莱德大学);University of Toronto(多伦多大学);Institut de Fisica d’Altes Energies (IFAE)(高能物理研究所);The Barcelona Institute of Science and Technology(巴塞罗那科学技术研究院);Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学);University of Edinburgh(爱丁堡大学);Sapienza Università di Roma(罗马第一大学)
研究AGN喷流速度、方向和延迟流体动力学耦合变化对星系团周围气体热力学状态的影响,通过放大流体动力学模拟及多种算法,发现喷流速度是关键参数,热气体是敏感探测器,高分辨率tSZ调查等有望区分反馈模型。
2026-07-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
FLAMINGO: combining kinetic SZ effect and galaxy-galaxy lensing measurements to gauge the impact of feedback on large-scale structure
本研究利用 FLAMINGO 模拟评估反馈对大尺度结构的影响,发现 kSZ 测量偏好更强反馈,这有助于缓解 S8 紧张关系,但对减少 tSZ 相关偏差效果有限。
2025-05-01 astro-ph.CO
Measurement of angular cross-correlation between the cosmological dispersion measure and the thermal Sunyaev--Zeldovich effect
Faculty of Science and Technology, Hirosaki University(弘前大学理工学部);Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所);National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ), National Institutes of Natural Sciences(日本国立天文台(NAOJ),国立自然科学研究院);The Institute of Statistical Mathematics(统计数理研究所);Center for Frontier Science, Chiba University(千叶大学前沿科学中心);Department of Physics, Graduate School of Science, Chiba University(千叶大学理学研究科物理学系);RIKEN Center for Advanced Intelligence Project(理化学研究所先进智能研究中心);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe, The University of Tokyo Institutes for Advanced Study(东京大学国际高等研究所卡弗里宇宙物理数学研究所)
本文通过测量快速射电暴的散射测距与热Sunyaev-Zeldovich效应的角相关性,揭示了宇宙中气体密度和温度的分布,为理解宇宙结构形成提供了新的观测证据。
2026-06-04 astro-ph.CO gr-qc
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
Cross-correlation of DES Y3 lensing and ACT/${\it Planck}$ thermal Sunyaev Zel'dovich Effect II: Modeling and constraints on halo pressure profiles
热的电离气体通过热Sunyaev Zel'dovich(tSZ)效应在宇宙微波背景上留下印记。引力透镜效应(追踪投射的质量)与tSZ效应(追踪投射的气压)的互相关是整个宇宙中电离重子热状态的有力探测器,并且对重子反馈等效应敏感。在一篇配套论文(Gatti et al. 2021)中,我们介绍了暗能量调查前三年观测的星系剪切测量值与阿塔卡玛宇宙学望远镜和${\it Planck}$观测组合的tSZ测量值之间的互相关的断层测量和验证测试。在这项工作中,我们使用相同的测量来约束模型的压力分布的晕在很宽的范围内的晕质量和红移。我们发现的证据表明,在低质量的晕减少压力,从活动星系核反馈的影响与预测一致。我们推断流体静力学质量偏差($B \equiv M_{500c}/M_{\rm SZ}$)从我们的测量,发现$B = 1.8\pm0.1$时,采用${\it Planck}$首选的宇宙学参数。我们还发现,我们的测量结果是一致的非零红移的$B$的演变,正确的符号和足够的幅度来解释质量偏差所需的协调集群计数测量与${\it Planck}$首选的宇宙学。我们的分析介绍了一个模型的影响,内在的路线(IA)的星系形状上的剪切-tSZ相关。我们表明,IA可以有显着的影响,这些相关性在当前的噪声水平。
2022-11-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Reconstructing cosmic growth with kSZ observations in the era of Stage IV experiments
未来的地面CMB实验将通过精确描述大部分天空中CMB的次级各向异性来生成具有竞争力的大尺度结构数据集。我们描述了一种方法,用于约束的增长率的结构,以低于1%的精度出$z\approx 1$,使用组合的星系团特有的速度测量使用动力学Sunyaev-Zel 'dovich(kSZ)的影响,和速度场重建星系红移调查。我们只考虑热SZ选择的集群样本,这将包括$\mathcal{O}(10^4-10^5)$源的第3和第4阶段CMB实验分别。三种不同的方法进行比较,从主要CMB的kSZ效果,包括一种新的盲目的“约束实现”的方法,提高了信号噪声比的一个因素,$\sim 2$在一个常用的孔径测光技术。集成的tSZ $y$参数的测量被用来打破kSZ速度光学深度简并,包括CMB偏振和SZ轮廓的不确定性的影响也被考虑。未来第四阶段实验的组合应该能够测量增长率和膨胀率的乘积,$α\equiv f H$,在$Δz = 0.1$到$z \approx 1$的区间中优于1%--与当代星系巡天的红移空间失真限制竞争。
2016-04-05 astro-ph.CO
The Circumgalactic Medium from the CAMELS Simulations: Forecasting Constraints on Feedback Processes from Future Sunyaev-Zeldovich Observations
在星系形成和演化的背景下,重子在环星系介质(CGM)中的循环对于理解星系的形成和演化是很重要的。在这项研究中,我们预测的反馈过程加热CGM与当前和未来的Sunyaev-Zeldovich(SZ)的观测约束。为了约束这些过程,我们使用了一套宇宙学模拟,宇宙学和天体物理学与机器学习模拟(CAMELS),改变了四个不同的反馈参数的两个先前存在的流体动力学模拟,IllustrisTNG和SIMBA。我们捕捉SZ径向轮廓的依赖关系,这些反馈参数与仿真器,计算其衍生物,并预测未来的约束,这些反馈参数从即将到来的实验。我们发现,对于西蒙斯天文台观测到的类暗能量(暗能量光谱仪)星系样本,所有四个反馈参数都能够受到约束(有些在$10\%$水平内),这表明未来的观测将能够进一步限制这些子网格模型的参数空间。考虑到模拟的星系样本和预测误差,我们发现内部SZ配置文件比外部配置文件对约束功率的贡献更大。最后,我们发现,尽管广泛的活动星系核反馈参数变化的CAMELS模拟套件中,我们不能重现的tSZ信号的重子振荡光谱调查所选择的星系测量的阿塔卡马宇宙学望远镜。
2022-01-07 astro-ph.CO
Probing interacting dark sector models with future weak lensing-informed galaxy cluster abundance constraints from SPT-3G and CMB-S4
本文通过SPT-3G和CMB-S4星系团丰度模拟数据结合下一代弱透镜质量校准,预测了区分暗物质-暗辐射相互作用模型与ΛCDM的能力,并约束暗辐射温度和S8参数。
2023-12-29 astro-ph.CO hep-ph
MERGHERS: An SZ-selected cluster survey with MeerKAT
MeerKAT望远镜将成为前SKA时代最灵敏的射电阵列之一。在这里,我们讨论一个低频SZ选择集群调查与MeerKAT,MeerKAT扩展遗迹,巨大的晕,河外射电源(MERGHERS)调查。这次巡天的主要目标是探测弥散星团发射的微弱特征,特别是射电晕和遗迹。SZ选择的集群样本提供了一个均匀的,质量有限的一组目标,以更高的红移比X射线样本。MeerKAT的灵敏度足以探测到低质量和高红移星系团中微弱水平的漫射射电辐射,从而使射电晕和遗迹形成理论能够在显着扩展的相空间上用更大的统计样本进行测试。补充性多波长后续观测将提供一个更完整的图片,任何集群发现主机扩散发射,从而提高了MERGHERS调查的科学回报。
2017-09-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
IDCS J1426.5+3508: Sunyaev-Zel'dovich Measurement of a Massive IR-selected Cluster at z=1.75
我们报告的31 GHz CARMA观测IDCS J1426.5+3508,红外选择星系团在z = 1.75。在这个星系团中探测到了一个Sunyaev-Zel'dovich递减,表明M200的总质量为(4.3 +/- 1.1)x 10^{14} Msun,与X射线质量约为5 x 10^{14} Msun相一致。IDCS J1426.5+3508是迄今为止通过Sunyaev-Zel'dovich效应探测到的最遥远的星系团,也是迄今为止发现的质量最大的z >= 1.4星系团。尽管在8.82 deg^2 IRAC远距离星团巡天中发现IDCS J1426.5+3508的概率只有1%,但考虑到现有大型巡天的区域,它在LCDM中并不是完全出乎意料的。然而,IDCS J1426.5+3508是迄今为止发现的最稀有、最极端的星团之一,而且确实是所有红移中已知最大质量星团的进化先驱。我们讨论了如何迫在眉睫,高度敏感的Sunyaev Zel 'dovich实验将补充红外技术的统计研究中最大的星系团在z > 1.5宇宙,包括潜在的前体IDCS J1426.5+3508的形成。
2012-05-16 astro-ph.CO
Constraints on $f(R)$ and nDGP Modified Gravity Model Parameters with Cluster Abundances and Galaxy Clustering
我们提出预测宇宙学的限制,从西蒙斯天文台的星系团丰度的组合测量和星系团从两个研究良好的修改后的重力模型,变色龙屏蔽$f(R)$胡-Sawicki模型和ndGP braneworld Vainshtein模型的类人猿实验。Fisher分析使用$σ_8$约束来自热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)选定的星系团,以及线性和轻度非线性红移空间2点星系相关函数。我们发现星系团丰度是nDGP模型约束的驱动因素,而星系团簇则是$f(R)$约束的驱动因素。宇宙引力场的两个示踪剂被发现是互补的,它们的组合显着改善了对$f(R)$的约束,特别是在每个单独的示踪剂相比。对于具有$\text{log}_{10}(f_{R0})=-6$和$n=1$的$f(R)$的基准模型,我们发现了$σ(\text{log}_{10}(f_{R0}))=0.48$和$σ(n)=2.3$的组合约束,而对于具有$n_{\text{nDGP}}=1$的nDGP模型,我们发现了$σ(n_{\text{nDGP}})=0.087$。在一个广义相对论(GR)模型下,我们发现$f(R)$的$95\%$置信上限为$f_{R0}\leq5.68\times 10^{-7}$ .我们的研究结果提出了令人兴奋的潜力,利用即将到来的星系和CMB的调查数据,在不久的将来辨别和/或约束宇宙偏离GR。
2022-01-04 astro-ph.CO gr-qc
Cluster Cosmology with the Velocity Distribution Function of the HeCS-SZ Sample
我们应用速度分布函数(VDF)的样本Sunyaev-Zel'dovich(SZ)选择的集群,我们报告初步的宇宙学约束的$σ_8$ - $Ω_m$宇宙学参数空间。VDF是一种前向模型化的检验统计量,可用于直接从星系团动力学观测中约束宇宙学模型。该方法在Ntampaka等人(2017)中引入,并采用视线速度测量直接约束宇宙学参数;它对测量误差的敏感性低于标准晕质量函数方法。该方法适用于Hectospec调查的Sunyaev-Zeldovich选择的集群(HeCS-SZ)的样品,这是一个光谱的后续普朗克选择的样本的83个星系团。可信区域是通过比较观察到的聚类样本的VDF与模拟观察的VDF来计算的,从而产生$\mathcal{S}_8 \equiv σ_8 \left(Ω_m/0.3\right)^{0.25} = 0.751\pm0.037$。这些限制与普朗克宇宙微波背景(CMB)TT基准值处于紧张状态,该基准值位于我们的95%可信区域之外,但与最近对大尺度结构的一些分析一致,这些分析观察到的大质量星系团比普朗克基准宇宙学参数预测的要少。
2019-06-18 astro-ph.CO