Cosmic Near-infrared Background Tomography with SPHEREx Using Galaxy Cross-correlations
河外背景光（EBL）由宇宙历史上所有发射源的综合光组成。在近红外波段，EBL主要是由恒星的辐射跨越宇宙时间;然而，光谱和红移信息的发射源纠缠，不能直接测量绝对测光或波动测量。交叉相关的近红外地图与已知的红移示踪剂，使EBL红移层析成像，因为EBL发射将只与外部示踪剂从相同的红移。在这里，我们预测的灵敏度探测EBL光谱能量分布的函数的红移交叉相关即将到来的近红外光谱成像调查，SPHEREx，与几个当前和未来的星系红移调查。利用一个模型星系光度函数，我们估计了大尺度上的互功率谱聚类幅度，并预测了近红外EBL光谱在$z\sim 6$外可以被层析成像探测到。我们还预测了小尺度互功率谱到$z\sim 10$的高显著性测量（$\sim 10^2$ - $10^4σ$）。大尺度互功率谱的振幅可以通过连续谱和线发射来约束恒星合成过程的宇宙演化，而在非线性和泊松噪声尺度上，高灵敏度测量可以探测与示踪粒子数相关的平均谱。
2021-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Improved Models for Cosmic Infrared Background Anisotropies: New Constraints on the IR Galaxy Population
在整个宇宙恒星形成历史中，宇宙红外背景（CIB）功率谱对恒星形成和暗物质晕之间的联系非常敏感。在这里，我们开发了一个模型，关联恒星形成星系的暗物质晕和他们的subhalos。该模型是基于尘埃处理的红外光度和（子）晕质量之间的参数化关系。通过调整3个自由参数，我们试图同时拟合CIB各向异性功率谱的普朗克测量的4个频带。为了拟合这些数据，我们发现恒星形成效率必须在晕质量标度约为5 × 10^12太阳质量时达到峰值，并且单位质量的红外光度必须随着红移迅速增加。通过比较我们的预测与一个良好的校准的现象学模型的散粒噪声，并与源计数的直接观察，我们表明，基本的红外源的平均占空比必须接近统一，这表明CIB是由长寿命的静止恒星形成，而不是间歇性的短“恒星爆发”。尽管我们的模型的灵活性有所提高，最好的同时适合所有四个普朗克通道仍然相对较差。我们讨论了可能的进一步扩展，以减轻与数据的剩余紧张局势。我们的模型提出了一个理论框架，未来联合分析的背景各向异性和源计数测量。
2011-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic star-formation history from a non-parametric inversion of infrared galaxy counts
[摘要]本文旨在从中红外和远红外数据的经验模型中为宇宙恒星形成历史提供新的保守约束。我们同时在15，24，70，160和850微米处对星系计数进行非参数反演。这是一个“盲”搜索（不需要红移信息）的所有可能的演化的红外光度函数的星系，从恒星形成率密度的演化及其不确定性的推导。宇宙红外背景（CIRB）测量被用于后验收紧的解决方案的范围。这种反演只依赖于两个假设：（1）光度函数在红移和光度上都是光滑的;（2）必须假设星系的红外光谱能量分布。我们得到的恒星形成历史的范围是很好的约束和一致的红移为基础的测量深调查。计数的红移分解也被成功地恢复。因此，多波长计数和CIRB（两者都是投影观测）似乎包含了足够的信息来恢复宇宙恒星形成历史，但存在可量化的误差。SFRD在z~2处的峰是优选的，尽管不排除更高的红移。我们还发现，观测到的恒星质量密度的演化与我们的模型预测之间有很好的一致性。最后，反演无法完美地同时模拟所有的多波长红外计数（特别是在160微米处，在20 mJ左右可以看到过量的红外计数），这意味着（i）存在较冷星系的子种群，（ii）局部星系之间的尘埃温度比预期的分散度更大，（iii）或星系的红外SED的红移演化。
2009-07-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Large-scale Maps of the Cosmic Infrared Background from Planck
宇宙红外背景（CIB）是一个强有力的探测器的大尺度结构在一个非常大的红移范围内，并由未解决的红移红外辐射尘埃星系。它可以用来研究星系的天体物理学，宇宙的恒星形成历史，以及暗物质和发光物质之间的联系。此外，它还可以用作大尺度结构的示踪剂，从而有助于宇宙微波背景的去透镜化。使用它的主要困难在于获得准确和无偏见的大规模CIB图像，这些图像被银河尘埃污染。我们使用最近发布的HI4 PI调查中的中性原子氢数据来创建银河系尘埃的模板地图，使我们能够从普朗克强度地图中删除大约$25\%$的353至857 GHz的成分。这允许我们将CIB功率谱限制到$\ell\gtrsim 70$。我们提出了这些CIB地图和各种处理和验证步骤，我们已经执行，以确保其质量，以及与以前的研究进行比较。我们所有的数据产品都可以在https：//doi.org/10.7910/DVN/8A1SR3上公开获取，从而使社区能够调查与宇宙大尺度结构相关的广泛问题。
2019-09-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Determination of the Cosmic Infrared Background from COBE/FIRAS and Planck HFI Observations
给出了普朗克HFI波段100 ~ 857 GHz宇宙红外背景亮度的新测定结果。普朗克并不是用来测量天空亮度的零水平分量的，所以2015年HFI地图与COBE/FIRAS数据的互相关被用来重新校准HFI地图的零水平。对于HFI 545和857 GHz映射，亮度标度也被重新校准。重新校准的HFI地图与银河系H I和H α数据的线性组合的相关性用于分离银河系前景发射，并确定每个HFI波段中的宇宙红外背景亮度。在100、143、217、353、545和857 GHz处，我们得到的CIB值分别为0.007 ± 0.014、0.010 ± 0.019、0.060 ± 0.023、0.149 ± 0.017、0.371 ± 0.018和0.576 ± 0.034 MJy/sr。估计的不确定性为353至857 GHz频段的约3至6倍，小于以前的直接CIB确定在这些频率。我们的研究结果进行了比较，从最近选定的亚毫米波和毫米波波长成像调查的综合源亮度结果。
2019-05-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic X-ray surveys of Active Galactic Nuclei: synergy between X-ray and infrared observations
我们简要回顾了宇宙X射线巡天中探测到的活动星系核（AGN）的X射线和红外观测之间的协同作用，主要是XMM-牛顿，钱德拉和NuSTAR。我们专注于这种X射线-红外协同作用的两个互补方面（1）最严重的模糊活动星系核的识别和（2）恒星形成和活动星系核活动之间的联系。我们还简要讨论了未来十年的X射线-红外研究的前景。
2016-11-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A Model of the Cosmic Infrared Background Produced by Distant Galaxies
遥远星系发出的远红外线所产生的河外背景辐射，由于混淆，限制了在这一范围内工作的望远镜的灵敏度。在对宇宙大尺度结构和暗物质晕演化的数值模拟基础上，我们建立了一个红外背景模型。该模型的预测与现有的源计数数据吻合得很好。我们直接从模拟观测中构造了面积为1 deg $^2$的天场图，并测量了混淆极限。在波长为$100-300$ $μ$ m的情况下，10米望远镜的混淆极限已被证明比3.5米望远镜的混淆极限至少低一个数量级。对模拟红外背景图的光谱分析清楚地揭示了宇宙的大尺度结构。事实证明，这些地图的二维功率谱与太空天文台在红外线下测量的功率谱很接近。然而，在模拟领域中观察到的强度峰值的数量的波动显示没有明确的相关性与超星系团的大尺度结构几乎没有影响的混乱限制。
2017-10-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
S-CANDELS: The Spitzer-Cosmic Assembly Near-Infrared Deep Extragalactic Survey. Survey Design, Photometry, and Deep IRAC Source Counts
斯皮策宇宙大会深近红外河外遗产调查（S-CANDELS; PI G。Fazio）是一个第8周期的探索计划，旨在探测非常高红移（z > 5）的星系。为了减轻宇宙变化的影响，并利用哈勃空间望远镜多周期财政计划CANDELS在多个波段的深度同延覆盖，S-CANDELS在五个相距甚远的河外区域进行：UKIDSS超深巡天、扩展钱德拉深场南、COSMOS、HST深场北和扩展格罗斯带。S-CANDELS建立在斯皮策扩展深度调查（SEDS）现有的这些领域的覆盖范围之上，将积分时间从12小时增加到总共50小时，但在较小的区域内，0.16平方度。额外的深度显著增加了微弱星等下的勘测完整性。本文介绍了S-CANDELS调查的设计、处理和公开提供的数据产品。我们目前的IRAC双波段3.6+4.5微米目录达到26.5 AB MAG的深度。深IRAC计数的大约135,000个星系检测的S-CANDELS是一致的模型的基础上已知的星系种群。比早期斯皮策/IRAC调查更深的深度增加并没有揭示离散源对弥漫的宇宙红外背景（CIB）的显着额外贡献。因此，它仍然是正确的，只有大约一半的估计CIB通量从COBE/DIRBE解决。
2015-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Infrared luminosity functions based on 18 mid-infrared bands: revealing cosmic star formation history with AKARI and Hyper Suprime-Cam
恒星形成的大部分都被尘埃所掩盖。为了全面了解宇宙恒星形成历史（CSFH），红外（IR）普查是不可或缺的。AKARI利用其连续9波段滤波器在北极场（5.4度$^2$）进行了深中红外观测。这占用了卫星的大量寿命，占整个定点观测的$\sim$ 10%。通过结合档案斯皮策（5个波段）和WISE（4个波段）中红外测光，我们总共有18个波段的中红外测光，这是数千个星系中红外最全面的测光覆盖范围。然而，之前，我们仅在1.0 deg $^2$的小区域中进行了浅光学成像（$\sim$ 25.9 ABmag）。因此，仍然有数千个AKARI的红外光源在光学上未被检测到。使用斯巴鲁望远镜上的新Hyper Suprime-Cam，我们在5个宽波段（$g\sim$ 27.5等）获得了整个AKARI NEP场足够深的光学图像。这些提供了光度红移，从而为以前未检测到的微弱AKARI红外源提供了红外光度。结合精确的中红外光度测量，我们构建了中红外LF，从而在整个AKARI NEP领域进行了尘埃遮蔽CSFH的普查。我们已经测量了restframe 8 $μ$ m，12 $μ$ m光度函数（LF），并估计总红外LF在0.35 $<$ z $<$ 2.2。我们的结果与我们以前的工作是一致的，但由于新数据的大面积覆盖，统计误差大大减少。我们可能已经见证了CSFH在$z\sim$ 2的营业额。
2019-02-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Illuminating Galaxy Evolution at Cosmic Noon with ISCEA: the Infrared Satellite for Cosmic Evolution Astrophysics
ISCEA（宇宙演化天体物理学红外卫星）是一个小型天体物理学任务，其科学目标是发现星系如何在宇宙中午在暗物质的宇宙网络中演化。它的科学目标是确定当宇宙年龄为3-5 Gyrs（1.2<z<2.1）时，星系中恒星形成和熄灭的历史，作为局部密度和恒星质量的函数。ISCEA的设计是为了验证科学假说，即在宇宙正午期间，在1.7 < z < 2.1，环境猝灭是典型星系的主要猝灭机制，不仅在星系团和星系群中，而且在围绕这些结构的扩展宇宙网中。ISCEA通过在1.2 < z < 2.1的50个原星系团（星系团和宇宙网）场中，使用半径> 10 Mpc的H-α对恒星形成率进行10%的散粒噪声测量，以达到其科学目标。ISCEA测量这些区域中的恒星形成淬灭因子和星系运动学，精度< 50公里/秒，以推断每个区域的三维空间分布。ISCEA将改变我们对宇宙正午星系演化的理解。ISCEA是一个小型卫星天文台，拥有一台FoV为0.32度^2的30厘米等效直径孔径望远镜，以及一台以数字微镜器件（DMD）作为可编程狭缝掩模的多目标光谱仪。ISCEA将以R=1000的有效分辨能力同时获得1000个星系的光谱，狭缝为2.8“x2.8”，近红外波长范围为1.1至2.0微米，这是一个在覆盖范围没有大间隙的情况下无法从地面获得的制度。ISCEA将在200 s内实现<= 2”FWHM的指向精度。ISCEA将被发射到低地球轨道，主要…
2021-12-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Impact of radio sources and cosmic infrared background on thermal Sunyaev-Zel'dovich - gravitational lensing cross correlation
宇宙微波背景观测中的热Sunyaev-Zel'dovich（tSZ）效应和星系成像巡天中的弱引力透镜效应的互相关，为在红移小于1的情况下研究宇宙中物质含量提供了新的窗口。本文研究射电源和宇宙红外背景（CIB）对观测到的tSZ透镜关联的影响。假设普朗克卫星的CIB的最佳拟合模型，我们估计，CIB与大尺度结构的剩余相关性将是一个订单的$2\%$的预期tSZ透镜相关性从集群内介质在当前的透镜调查。另一方面，尽管大的模型的不确定性，我们发现，透镜和无线电源的相关性可以引起所观察到的tSZ透镜相关性与$\sim10-30\%$水平的负校正。这是源于与射电源和透镜在$\sim100\, {\rm GHz}$频率的正互相关，而tSZ透镜相关性应显示在该频率的温度波动的负值。我们还表明，负校正射电透镜相关可以解决最近的测量tSZ透镜相关和预期的信号从“通用”的气体压力分布附近的星系团之间的紧张关系，当无线电源与平坦的光谱指数被假定为填充大规模集群大小的暗雾晕。我们的研究结果表明，在无线电频段的次要源人口可以发挥重要作用，在确定观测到的tSZ透镜相关性在$<10$ arcmin。
2018-11-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmicflows 4: The Calibration of Optical and Infrared Tully-Fisher Relations
这项研究是Cosmicflows-4项目的一部分，目的是测量本地宇宙中超过10，000个螺旋星系的距离，速度高达15，000公里/秒。新的HI线宽信息主要来自Arecibo Legacy Fast ALFA调查。我们的样本星系的光度测量已经进行了光学（SDSS u，g，r，i，z）和红外（WISE W1和W2）波段。倾斜度已经确定使用一个在线的图形界面访问的公民科学家的合作。星系距离的测量是基于螺旋的旋转速率和它们的绝对光度之间的相关性，称为塔利-费舍尔关系（TFR）。在这项研究中，我们提出了TFR的校准使用子样本的~600螺旋位于20个星系团。这些可观测的颜色，表面亮度，和相对HI含量之间的相关性进行了探讨，试图减少散射的TFR的目标，获得更准确的距离。根据校准星团的距离和速度，初步确定哈勃常数为H 0 =76.0+-1.1（stat.）+- 2.3（系统）km/s/Mpc.
2020-05-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
H-ATLAS: The cosmic abundance of dust from the far-infrared background power spectrum
本文介绍了在Herschel太赫兹大区域巡天（H-ATLAS）的一个河外场中，在250、350和500 μm波段测量宇宙远红外背景（CFIRB）各向异性的角功率谱。与最近测量的CFIRB功率谱在赫歇尔-SPIRE地图相一致，我们确认存在一个明确的一个晕项的角分角尺度上的星系集群与大规模的两个晕项的集群在30角分角尺度的几度。在最大角尺度上，特别是在250 μm处，功率谱受到银河卷云的污染。的角功率谱建模使用条件光度函数的方法来描述的空间分布的未解决的星系，使大部分的CFIRB。对造成背景各向异性的尘埃星系群进行积分，我们发现在红移范围z ~ 0-3内，相对于临界密度，尘埃的宇宙丰度在Ω_dust=10^{-6}和8 x 10^{-6}之间。这种尘埃丰度与使用SDSS中的类星体红化和放大测量对宇宙中尘埃含量的估计一致。
2012-12-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the radiative and thermodynamic properties of the cosmic radiations using COBE FIRAS instrument data: III. Galactic far-infrared radiation
利用描述FIRAS平均连续谱的三分量光谱模型，得到了银河系远红外辐射的热力学函数和辐射函数随温度变化的解析表达式。利用COBE FIRAS仪器在0.15 - 2.88 THz频率范围内的平均温度T = 17.72 K、T = 14 K和T =6.73 K的数据，计算了单位面积的总辐射功率、总能量密度、总发射率、光子数密度、亥姆霍兹自由能量密度、熵密度、在恒定的体积和压力下的热容量为温暖，中温和非常冷的组成部分的银河系连续光谱。建立了暖、中温和极冷分量的广义Stefan-Boltzmann定律。这一结果对我们建立银河系内部辐射转移的宇宙学模型具有重要意义。在三分量光谱模型的框架内，计算了我们银河系中的光子总数和从银河系表面发出的总辐射功率（总光度）。本文还介绍了银河系远红外辐射（光子气体）的其他辐射和热力学性质。得到了银河系远红外光子的熵密度/玻耳兹曼常量和数密度等天体物理参数的表达式。我们认为，得到的热力学和辐射函数的解析表达式可能是有用的描述外星系的远红外辐射的连续光谱。
2014-03-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The history of star formation from the cosmic infrared background anisotropies
我们提出了一个线性聚类模型的宇宙红外背景（CIB）各向异性在大尺度上，用于测量宇宙恒星形成率密度高达红移6，有效的偏差的CIB和质量的暗物质晕托管尘埃恒星形成星系。这是使用普朗克CIB自动和交叉功率谱（不同频率之间）和CIBxCMB透镜交叉谱测量以及外部约束（例如CIB平均亮度）来实现的。我们恢复了一个模糊的恒星形成的历史，同意以及来自红外深调查的值，我们确认，模糊的恒星形成占主导地位的unobscured一个至少z=4。在z=5的$1σ$上，遮蔽和未遮蔽的恒星形成率密度是相容的。我们还确定了发射CIB的星系的有效偏压的演变，并发现从$\sim$ 0.8在z $=$ 0到$\sim$ 8在z $=$ 4的快速增加。在2 $<$ z $<$ 4处，这种有效偏差类似于质量函数膝关节处的星系和亚毫米星系。这个有效偏差是真实偏差与星系相应发射率的加权平均。因此，对应于这种偏差的晕质量并不是对恒星形成密度贡献最大的质量。修正后，我们得到了log（M $_h$ /M $_{\odot}$）=12.77 $_{-0.125}^{+0.128}$的值，这是在z=2时对CIB有贡献的典型暗物质晕的质量。最后，我们还使用Fisher矩阵分析计算了宇宙学参数的不确定性对恢复的CIB模型参数的影响，发现这种影响可以忽略不计。
2018-10-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Implications of the cosmic infrared background excess for the cosmic star formation
通过唯象地描述高红移恒星的形成历史，即，$\dotρ_{*}(z)\propto[(1+z)/4.5]^{-α}$，并半解析地计算了高红移Pop I/II和Pop III星的分数，我们研究了高红移Pop I/II和Pop III星对观测到的宇宙红外背景辐射中的近红外（$3 μ\rm m<λ<5 μm$）过剩的贡献。为了解释观测水平的近红外过剩，假设的恒星形成历史的幂律指数$α$被限制在$0\lesssimα\lesssim1$的范围内。这种约束是在暗物质晕的维里温度属于$500 {\rm K}\leq T_{\rm vir}\leq10^4$ K范围的条件下得到的。
2013-04-23 astro-ph.CO
The information content of Cosmic Infrared Background anisotropies
我们使用解析计算来预测宇宙红外背景（CIB）各向异性的功率谱以及双谱。我们的方法是基于晕模型，并考虑到平均光度质量的关系。该模型是用来预测的可能性，同时约束宇宙学，CIB和晕占领分布（HOD）参数的前景的存在。对于分析，我们使用200和900 $\;\mathrm{GHz}$之间的八个频率通道中的波长，并由普朗克和莱特伯德给出调查规格。我们探讨的灵敏度模型参数的多极$\ell =1000$使用自相关和交叉相关的不同频带之间。通过这种设置，宇宙学，HOD和CIB参数可以被限制在几个百分点。银河尘埃是由幂律和散粒噪声的贡献，作为一个频率依赖的幅度被边缘化。我们发现，尘埃残留在CIB地图上的标准宇宙学参数的限制，只有轻微的影响。此外，双谱产生更严格的约束（在$1σ$错误的一个因素四）几乎所有的模型参数，而退化方向是非常相似的功率谱。灵敏度的增加对于中微子质量的总和最为明显。由于退化的相似性，对于大多数参数，不需要将两种分析结合起来。然而，这可能是由于在这种晕轮模型方法中通常采用的简化的偏差描述。
2019-09-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Revealing the formation histories of the first stars with the cosmic near-infrared background
宇宙近红外背景（NIRB）提供了一个强大的整体探测辐射过程在不同的宇宙时代，包括预再电离时代时，无金属，第三族（Pop III）恒星首次形成。虽然来自富含金属的第二星族（Pop II）恒星的辐射可能在再电离时代对观测到的NIRB的贡献中占主导地位，但Pop III恒星-如果有效形成-可能会在NIRB上留下特征印记，这要归功于它们强烈的Ly $α$发射。使用第一个恒星形成的物理模型，我们提供了一个分析的NIRB平均光谱和各向异性贡献的恒星星族在$z>5$。我们发现，在大规模的波普III恒星持续形成的分子冷却晕在几倍的速度$10^{-3}\,M_\odot \ \mathrm{yr}^{-1}$，在被抑制对时代的再电离（EoR）的积累莱曼-维尔纳背景，一个独特的光谱签名显示了向红的$1\,μ$ m在观测到的NIRB光谱来源于星系在$z>5$。虽然光谱特征的详细形状和幅度取决于各种因素，包括恒星形成历史，IMF，LyC逃逸分数等，但最有趣的场景是有效的Pop III恒星形成即将到来的设施，如宇宙历史，再电离时代和冰探测器（SPHEREx）的光谱光度计。因此，在未来几年内，通过对NIRB的精确测量，将可以对高红移的Pop III恒星的丰度和形成历史进行新的限制。
2021-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic star formation history with tomographic cosmic infrared background-galaxy cross-correlation
在这项工作中，我们探测宇宙的恒星形成的历史，利用层析交叉相关的宇宙红外背景（CIB）和星系样本。星系样本来自千度巡天（KiDS），而CIB地图则来自\planck \，即天空地图。我们在谐波空间中测量互相关，其显著性为43 $σ$。我们模拟的交叉相关性与晕模型，它将CIB各向异性的恒星形成率（SFR）和星系丰度。我们假设，SFR有一个对数正态依赖于晕质量，而星系丰度遵循晕占据分布（HOD）模型。互相关给出了$η_{\mathrm{max}}= 0.41^{+0.09}_{-0.14}$在晕质量$\log_{10}(M_{\mathrm{peak}}/M_{\odot})= {12.14\pm 0.36}$下的最佳拟合最大恒星形成效率。导出的恒星形成率密度（SFRD）被很好地约束到$z\sim 1.5$。在高红移的约束功率主要是由KiDS调查深度的限制。结合先前研究的外部SFRD测量值，得到$\log_{10}(M_{\mathrm{peak}}/M_{\odot})=12.42^{+0.35}_{-0.19}$。这将SFRD约束收紧到$z=4$，在$z=1.74^{+0.06}_{-0.02}$处产生$0.09_{-0.004}^{+0.003}\,M_{\odot} \mathrm { year }^{-1} \mathrm{Mpc}^{-3}$的峰值SFRD，对应于$10.05…
2022-11-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
The impact of feedback and cosmology on Cosmic Infrared Background cross-correlations
Department of Physics, University of Oxford（牛津大学物理系）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿大学莱顿天文台）
本研究利用FLAMINGO模拟和CIB交叉相关，发现强恒星反馈及强动能AGN反馈模型被观测数据排除，展示了CIB交叉相关约束星系形成物理的潜力。
2026-10-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Far-infrared surveys of galaxy evolution
在早期宇宙中，大约一半来自演化星系的辐射在远红外和亚毫米波长范围内到达我们。最近在观测能力方面取得的重大进展，特别是2009年发射的赫歇尔空间天文台，大大提高了我们在星系演化多波长研究中利用这一信息的能力。在其峰值附近，四分之三的宇宙红外背景现在被分解为单独检测到的源。尘埃遮蔽恒星形成和星际介质条件的远红外诊断的使用已经从罕见的极端高红移星系扩展到更典型的主序星星系和活动星系核的宿主，直到z>~2。这些研究揭示了在宇宙恒星形成和黑洞吸积的高峰期和此后，稳定平衡过程和短暂恒星爆发的演变作用。本文介绍了近年来对星系演化的远红外研究，重点是Herschel的结果
2014-03-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Polarization of the Cosmic Infrared Background Fluctuations
宇宙红外背景（CIB）是轻微偏振的。单个星系的偏振方向可以与星系周围的潮汐场对齐，从而导致非零的CIB偏振。我们使用一个线性的内在排列模型，从理论上预测角相关的CIB偏振波动，发现electriclike和curl-like（$B$ -mode）的偏振模式同样产生的功率小于其强度的四个数量级。CIB $B$模式信号可以忽略不计，对于在标称频率下进行膨胀$B$模式搜索以进行宇宙微波背景测量而言，它并不是一个值得关注的前景，但未来的空间飞行任务可以在亚毫米波长下探测到它。
2019-07-28 astro-ph.CO
Cosmic star-formation history and black hole accretion history inferred from the JWST mid-infrared source counts
本文利用JWST中红外深场源计数，通过五类星系本地光度函数的后向演化模型，同时约束宇宙恒星形成历史和黑洞吸积历史，将观测基础拓展到比以往暗数十倍的源。
2023-12-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Detection of the Cosmic Far-Infrared Background in the AKARI Deep Field South
本文报道了AKARI卫星对宇宙红外背景（CIB）绝对亮度和空间涨落的探测和测量。我们在AKARI深场南（ADF-S）进行了65，90，140和160 μ m的观测作为宇宙学调查，这是天空中最低的卷云区域之一。在去除明亮的星系，并从测量的天空亮度减去黄道和银河前景后，我们成功地测量了CIB亮度及其在从角分到度的广泛角度尺度上的波动。测量的CIB亮度与COBE数据报告的先前结果一致，但显着高于70和160微米的下限与斯皮策卫星从24微米选定的源的叠加分析。与斯皮策观测结果的差异可能是由于一个新的高红移星系群被热尘埃所掩盖。从功率谱分析，在90微米，三个组成部分被确定：由于个别星系的散粒噪声;银河卷云排放占主导地位的最大角尺度的几度;和一个额外的组件在一个中间的角尺度为10-30弧分，可能是由于星系集群。在90 μ m的聚类分量的光谱形状是非常相似的，在更长的波长观察到的斯皮策和BLAST。此外，颜色的波动表明，集群组件是红色的超亮红外星系（ULIRGs）在高红移，这些星系不太可能是大多数的CIB发射在90 μ m，但负责集群组件。我们的研究结果提供了新的约束远红外星系的演化和成团特性。
2010-02-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMACAL IX: multi-band ALMA survey for dusty star-forming galaxies and the resolved fractions of the cosmic infrared background
为了提供遥远宇宙尘埃的完整清单，需要在亚毫米/毫米波长上进行宽、深、盲连续测量。然而，即使对于最先进的亚毫米/毫米望远镜，以亚角秒角分辨率进行必要深度的这种勘测也是极其耗时的。在这里，我们报告了ALMACAL项目的最新结果，该项目利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的“免费”校准数据来绘制朝向和超越ALMA校准器的视线。ALMACAL现在已经覆盖了1，001个校准器，总天空覆盖率约为0.3 deg 2，分布在从阿塔卡马沙漠可以到达的天空中，并积累了超过1，000小时的集成。通过结合对每个领域的多次访问所达到的深度使得ALMACAL能够搜索暗淡的，尘埃的恒星形成星系（DSFG），并在多个频率下进行检测以限制发射机制。基于最新的ALMACAL数据库，我们报告了186个DSFG的探测，其通量密度低至S870 μ m ~ 0.2mJy，与现有的ALMA大型巡天相当，但对宇宙变化的敏感性较低。本文报道了在ALMA波段3、4、5、6和7中870 μ m ~ 3 mm五个波长处的计数结果，为星系形成和演化模型提供了基准。通过积分观测到的计数和最佳拟合函数，我们还提出了宇宙红外背景（CIB）的分辨率和CIB光谱形状。结合现有的调查，ALMA目前已经解决了大约一半的CIB在submm/mm政权。
2022-11-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic Infrared Background anisotropies as a window into primordial non-Gaussianity
宇宙红外背景辐射的角功率谱是探测局域原初双谱的灵敏探针。CIB测量在大体积上积分，使得来自原始非高斯性的尺度依赖偏差在CIB功率谱中留下强信号。尽管银河尘埃在非高斯CIB信号中占主导地位，但可以通过足够的频率通道来减轻尘埃污染，特别是如果有普朗克857 GHz通道等高频可用。我们表明，在这种情况下，从未来的空间任务的宇宙微波背景的测量应该能够探测到本地的双谱形状下降到幅度|f_nl| < 1。
2016-06-07 astro-ph.CO
An excess of non-Gaussian fluctuations in the cosmic infrared background consistent with gravitational lensing
宇宙红外背景（CIB）是引力透镜。从宇宙微波背景（CMB）的透镜分析中继承的二次估计技术可以应用于检测CIB透镜效应。然而，CIB波动本质上是强非高斯的，使得CIB透镜重建高度偏置。我们进行了数值模拟，以估计固有的非高斯性，并建立了一个互相关的方法来精确地提取CIB透镜信号从原始数据。我们将这种技术应用于CIB数据从普朗克卫星和交叉相关的CIB数据，星系数计数和CMB透镜的潜力得到的透镜估计。我们在$>4σ$检测到与透镜贡献一致的过量。
2019-05-06 astro-ph.CO
Demonstration of cosmic microwave background delensing using the cosmic infrared background
去透镜是一种越来越重要的技术，它可以逆转宇宙微波背景（CMB）的引力透镜效应，从而揭示被透镜效应掩盖的原始信号。我们提出了第一个演示的普朗克温度图使用宇宙红外背景（CIB）。使用545和857GHz图的线性组合作为透镜示踪剂，反转普朗克CMB温度图中的透镜偏转，我们发现温度功率谱中的透镜效应以与理论预期一致的方式减少。特别地，在16 $\rmσ$的显著性处检测到由成功去透镜导致的温度功率谱的声学峰值的特征锐化，其中相对于期望的单位值的幅度为$A_{\rm{delens}} = 1.12 \pm 0.07$。CIB去透镜数据的第一次演示，以及一般的去透镜技术，是重要的，因为透镜去除将很快成为实现高精度约束暴胀B模式偏振的关键。
2016-10-06 astro-ph.CO
Importance of intracluster scattering and relativistic corrections from tSZ effect with Cosmic Infrared Background
本文重新研究了CIB在星系团中的散射效应，发现考虑团内散射和相对论性温度修正后，全天CIB畸变被低估约1.5倍，且单星系团信号存在可用于宇宙学分析的红移依赖性。
2023-03-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Can decaying particle explain cosmic infrared background excess?
最近，CIBER实验测量了漫宇宙红外背景（CIB）通量，并声称与星系的综合辐射相比过量。我们证明了CIB谱可以用新粒子衰变产生的额外光子来拟合。然而，它也对CIB的各向异性贡献太大，这与CIBER和哈勃太空望远镜的各向异性测量相矛盾。
2017-06-15 astro-ph.CO hep-ph
Cosmic Microwave and Infrared Backgrounds cross-correlation for ISW detection
利用积分的Sachs-Wolfe效应研究了宇宙红外和微波背景（CIB和CMB）各向异性之间的互相关。我们首先用线性偏置功率谱描述CIB的各向异性，然后推导出不同仪器和频率下CMB-CIB互相关的理论角功率谱。我们讨论的ISW信号的可检测性，通过执行一个信号噪声（SNR）分析与我们的预测光谱。在理想情况下，根据频率，获得的显著性范围为6σ至7σ;在考虑包括天体物理污染物在内的噪声存在的实际情况下，结果范围为2-5σ，这在很大程度上取决于对噪声项的主要贡献。
2012-05-11 astro-ph.CO
Cosmic star formation history and AGN evolution near and far: AKARI reveals both
了解红外光度是了解宇宙恒星形成历史和活动星系核演化的基础，因为它们最强烈的阶段往往被尘埃所掩盖。日本的红外卫星AKARI提供了独特的数据集，在低和高红移下探测这一点。AKARI在6个红外波段（9、18、65、90、140和160 $μ$ m）进行了所有天空调查，灵敏度比IRAS高3-10倍，覆盖了尘埃排放峰值的关键远红外波长。结合更好的空间分辨率，AKARI可以更精确地测量单个星系的总红外光度（$L_{TIR}$），从而测量局部宇宙的总红外光度密度。在AKARI NEP深场中，我们使用4128个红外源构建了剩余帧8 $μ$ m，12 $μ$ m和0.15 $<z<$ 2.2的总红外（TIR）光度函数（LF）。AKARI卫星在中红外波长（2.4、3.2、4.1、7、9、11、15、18和24 $μ$ m）的连续滤光片覆盖范围使我们能够估计剩余帧8 $μ$ m和12 $μ$ m的光度，而无需使用基于SED拟合的大外推，这是以前工作中最大的不确定性。结合这两个结果，我们揭示了尘埃隐藏的宇宙恒星的形成历史和活动星系核的演化从$z$ =0到$z$ =2.2，所有由AKARI卫星探测。
2015-04-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Cosmic star formation history and AGN evolution near and far: from AKARI to SPICA
红外光度是了解宇宙恒星形成历史和活动星系核演化的基础，因为它们最强烈的阶段经常被尘埃所掩盖。日本的红外卫星AKARI提供了独特的数据集，以探测低和高红移的这些。AKARI在6个红外波段（9、18、65、90、140和160 $μ$ m）进行了全天观测，灵敏度比IRAS高3-10倍，覆盖了尘埃排放峰值的关键远红外波长。结合更好的空间分辨率，AKARI可以更精确地测量单个星系的总红外光度（$L_{TIR}$），从而测量本地宇宙的总红外光度密度。在AKARI NEP深场中，我们使用4128个红外源构建了剩余帧8 $μ$ m，12 $μ$ m和0.15 $<z<$ 2.2的总红外（TIR）光度函数（LF）。AKARI卫星在中红外波长（2.4、3.2、4.1、7、9、11、15、18和24 $μ$ m）的连续滤光片覆盖范围使我们能够估计剩余帧8 $μ$ m和12 $μ$ m的光度，而无需使用基于SED拟合的大外推，这是以前工作中最大的不确定性。结合这两个结果，我们揭示了尘埃隐藏的宇宙恒星的形成历史和活动星系核的演化从$z$ =0到$z$ =2.2，所有由AKARI卫星探测。下一代空间红外望远镜，SPICA，将彻底改变我们对红外宇宙的看法，具有冷却的3米空间望远镜的超高灵敏度。最后，我们的调查建议和未来的前景与SPICA。
2015-06-29 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Joint tomographic measurement of thermal Sunyaev Zeldovich and the cosmic infrared background
University of Oxford（牛津大学）；University of Waterloo（滑铁卢大学）
本文提出了一种联合测量热Sunyaev-Zeldovich效应与宇宙远红外背景的方法，用于重建宇宙中电子压力和恒星形成率密度的演化，结果与模拟预测一致。
2026-03-04 astro-ph.CO
Inferring the Redshift Distribution of the Cosmic Infrared Background
利用普朗克高频仪（Planck High Frequency Instrument，HFI）图像和斯隆数字巡天（Sloan Digital Sky Survey，SDSS）DR 7类星体图像的互相关，估算了红移0 < z <5范围内宇宙红外背景（Cosmic Infrared Background，CIB）的强度分布。545和353 GHz信道，我们在217 GHz获得的上限与预期一致。在所有的频率与可检测的信号，我们推断红移分布峰值约z ~ 1.2，并发现恢复的光谱是一致的恒星形成星系所产生的排放。通过假设简单的修改黑体和Kennicutt关系，我们估计尘埃和恒星形成率密度作为红移的函数，发现结果与早期的多波长测量在宇宙历史的很大一部分。然而，我们注意到，由于缺乏中红外覆盖，我们无法准确确定造成CIB的尘埃的平均温度。我们的研究结果表明，基于聚类的红移推断是一个有价值的工具，从一个单一的和均匀的数据集测量宇宙恒星形成率的整个演化历史。
2014-12-04 astro-ph.CO
Search for Radiative Decays of Cosmic Background Neutrino using Cosmic Infrared Background Energy Spectrum
我们建议通过将宇宙红外背景的光子能谱拟合到中微子辐射衰变和连续谱的光子能谱之和来寻找中微子辐射衰变。通过将AKARI和Spitzer观测到的宇宙红外背景能谱与中微子辐射衰变的光子能谱用极大似然方法进行比较，我们获得了$3.1 \times 10^{12}$至$3.8 \times 10^{12}$年的寿命下限为95%第三代中微子$ν_3$在$ν_3$质量范围50 \mmev和150 \mmev之间的置信水平中微子振荡测量。在左右对称模型中，对于$m_3$为50 \mmev的$ν_3$，预测其最小寿命为$1.5 \times 10^{17}$年。通过测量宇宙红外背景的连续能谱，研究了观测寿命为$1.5 \times 10^{17}$年的中微子辐射衰变的可行性。
2011-12-20 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Cosmic dipole tensions: confronting the cosmic microwave background with infrared and radio populations of cosmological sources
研究通过分析不同数据集间的偶极子张力，发现Planck与CatWISE存在显著矛盾，而RACS与两者存在系统差异，需约10^6个无线电源才能达到5σ显著性。
2026-05-01 astro-ph.CO
Relaxation leptogenesis, isocurvature perturbations, and the cosmic infrared background
宇宙红外背景辐射的观测在小角尺度上表现出显著的波动。已经提出了一些解释，但目前对这些大幅度波动的起源没有达成共识。我们认为，小规模的波动，物质反物质的不对称性可能会导致变化的恒星形成率负责的CIB波动的可能性。我们表明，最近提出的希格斯弛豫leptogenesis机制可以产生这样的小尺度重子等曲率扰动，可以解释所观察到的过剩的CIB波动。
2017-01-30 astro-ph.CO hep-ph
Dynamical Test of Cosmic Acceleration: $k$-nearest Neighbor Cross Correlation of Cosmic Microwave Background and Cosmic Infrared Background
Seoul National University（首尔大学）；Institute for Data Innovation in Science, Seoul National University（首尔大学数据创新科学研究所）；The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；School of Physics, Korea Institute for Advanced Study（韩国高等科学研究院物理学院）；Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA)（中央研究院天文及天文物理研究所）；SNU Astronomy Research Center, Seoul National University（首尔大学天体物理学研究中心）
研究宇宙加速的物理起源，通过测量宇宙微波背景与宇宙红外背景的k近邻交叉相关性进行动力学测试，发现正相关证据，量化幅度，该分析比两点相关函数提高检测显著性，还探索演化暗能量，结果与ΛCDM一致。
2026-07-23 astro-ph.CO
Determination of the cosmic far-infrared background level with the ISOPHOT instrument
宇宙红外背景（CIRB）主要由遥远星系的积分光组成。在远红外波段，目前对其表面亮度的估计是基于COBE卫星的测量。这些结果还需要其他仪器的独立确认。在本文中，我们得出的远红外CIRB使用的ISO卫星上的ISOPHOT仪器进行测量的估计。这些结果被用来进一步确认各个小组使用COBE数据得出的CIRB水平。我们研究了三个非常低的卷云发射区。用ISOPHOT仪器在90、150和180 μ m处观测到的表面亮度与来自Effelsberg射电望远镜的氢21 cm线数据相关。外推到零氢柱密度给出了河外信号加上黄道光的总和的估计。黄道光是用较短波长的ISOPHOT数据减去的。因此，所得到的远红外CIRB的估计值仅基于ISO测量。在150 - 180 μ m范围内，我们得到的CIRB值为1.08+-0.32+-0.30 MJy/sr，分别引用统计误差和系统误差。在90微米波段，我们得到一个2 σ上限为2.3兆焦耳/锶。来自ISOPHOT远红外地图的估计是一致的，与早期的COBE结果。
2009-04-20 astro-ph.CO
Modelling the correlation between the thermal Sunyaev Zel'dovich effect and the cosmic infrared background
我们展示了如何从星系团的热Sunyaev Zel'dovich效应（tSZ）和宇宙红外背景（CIB）源的尘埃排放之间的相关性，可以计算在晕模型框架。使用最近的tSZ和CIB模型，我们发现，在150 GHz的tSZ × CIB的互相关的大小约为20%。在e 11 =3000时，角功率谱对总角功率谱的贡献为-2 μK^2量级，然而，这个值的不确定性是2 ~ 3倍，主要是因为CIB源模型的不确定性。我们预计该分量的巨大不确定性会降低运动学Sunyaev Zel'dovich效应（kSZ）的上限，因为在当前宇宙微波背景任务探测的频率范围内，tSZ x CIB和kSZ的频率依赖性相似。我们还发现，tSZ x CIB的相关程度是更高的毫米x亚毫米光谱比毫米x毫米，因为更多的亚毫米CIB起源于较低的红移（z<2），其中大多数tSZ集群被发现。
2012-11-08 astro-ph.CO
Spitzer Deep and Wide Legacy Mid- and Far-Infrared Number Counts and Lower Limits of Cosmic Infrared Background
目的：我们希望在24，70和160 um的宇宙红外背景（CIB）亮度上设置更强的下限，并以均匀的方式从各种调查中测量这些波长的河外星系数计数。方法：使用斯皮策遗留数据超过53.6 deg^2的不同深度，我们建立目录在每个波长相同的提取方法。[...]计数的不确定性估计与细胞计数矩方法，以考虑到星系聚类。此外，我们使用堆叠分析来估计在70和160微米处未检测到的源的数量计数。[...]结果：数量计数达到35 μ Jy（分别为100 μ Jy和100 μ Jy）。3.5 mJy和40 mJy）在24 μ m（分别70和160um）。我们达到更深的通量密度为0.38毫焦耳在70和3.1在160微米使用堆叠分析。[...]结论：将这些计数进行积分，以估计新的CIB确定下限为2.21 - 0.09 + 0.09 nW. m ^-2.sr ^-1（分别为2.21 - 0.09 + 0.09 nW. m ^-2.sr ^-1）。5.2 - 0.4 + 0.4和9.0 - 1.1 + 1.1 nW. m ^-2.sr ^-1）（分别为70和160 μ m），并外推得出星系CIB的新估计值为2.78 - 0.16 + 0.18 nW. m ^-2.sr ^-1（分别为2.78 - 0.16 + 0.18 nW. 6.4 - 0.6 + 0.7和14.6 - 2.9 + 7.1 nW. m ^-2.s…
2010-02-17 astro-ph.CO
Non-Gaussianity of the Cosmic Infrared Background anisotropies II : Predictions of the bispectrum and constraints forecast
利用基于晕模型和晕占据数的双谱全解析计算方法，我们导出了尘埃星形成星系成团的余弦红外背景（CIB）各向异性的双谱。我们集中我们的分析波长在远红外和亚毫米典型的普朗克/HFI和赫歇尔/SPIRE仪器，350，550，850，和1380微米。我们探讨的双谱行为作为几种模型的星系演化的函数，并表明它是强烈敏感的成分。相反的功率谱，双谱，在四个波长，似乎占主导地位的低红移星系。这种贡献几乎不可能通过应用低通量切割来限制。我们还讨论了作为红移和波长的函数的晕质量的贡献，恢复每个术语是敏感的不同的质量范围。此外，我们表明，CIB双谱是一个很强的污染的宇宙微波背景双谱在850 μ m和更高。最后，Fisher分析的功率谱，双谱单独和两者的组合表明，退化的HOD参数被打破，包括双谱信息，导致严格的约束，即使当包括前景残差。
2013-12-04 astro-ph.CO
Evolution of Infrared Luminosity functions of Galaxies in the AKARI NEP-Deep field: Revealing the cosmic star formation history hidden by dust
尘埃遮蔽的恒星形成随着强度的增加和红移的增加而变得更加重要。我们的目标是通过AKARI的深红外观测来揭示被尘埃掩盖的宇宙恒星形成历史。我们使用AKARI NEP-Deep场中的4128个红外光源构建了0.15<z<2.2处的restframe 8 um，12 um和全红外（TIR）光度函数（LF）。AKARI卫星在中红外波长（2.4，3.2，4.1，7，9，11，15，18和24 μ m）的连续滤波器覆盖使我们能够估计restframe 8 μ m和12 μ m的光度，而无需使用基于SED拟合的大的外推，这是以前工作中最大的不确定性。我们发现，所有的8 μ m（0.38<z<2.2），12 μ m（0.15<z<1.16）和TIR LF（0.2<z<1.6）都表现出向更高红移的连续和强烈的演化。根据宇宙红外光度密度（Omega_IR），我们发现在z<1.2时与以前的工作有很好的一致性，Omega_IR的演化近似于（1+z）^[4.4 +-1.0]。当我们分开LIRGs和ULIRGs对Omega_IR的贡献时，我们发现更多的IR光源在更高的红移处变得越来越重要。我们发现ULIRG（LIRG）的贡献从z=0.35到z=1.4增加了10倍（1.8）。
2010-01-08 astro-ph.CO
Looking at cosmic near-infrared background radiation anisotropies
宇宙红外背景辐射（CIB）包含了整个宇宙历史中积累的辐射，包括个别望远镜研究无法到达的物体。CIB的近红外（~1-10 mic）部分及其波动反映了核合成源和引力吸积黑洞（BH）的辐射。如果已知的星系被移到足够的深度，在近红外线的源减去CIB波动可以揭示源存在于第一恒星时代，并可能在更近的时间新的恒星星族。这篇评论讨论了在这个新兴领域的最新进展，确定了新的数据和方法，显着的源减去CIB波动大大超过了可以由剩余的已知星系。CIB波动进一步表现出与未解析的宇宙X射线背景（CXB）的相干性，这表明在产生CIB波动的新来源中，BH的比例非常高。这些观测结果导致了密集的理论努力来解释测量及其性质。虽然目前的实验配置在决定性地探索这些理论方面存在局限性，但它们潜在的显着影响将在即将到来的欧空局欧几里得暗能量任务的CIB测量中进行测试。我们描述的目标和方法的LIBRAE（看红外背景辐射与欧几里得），美国宇航局选择的CIB科学项目与欧几里得，这有可能将该领域转化为一个新的领域的精密宇宙学。
2018-02-21 astro-ph.CO
Non-Gaussianity of the Cosmic Infrared Background anisotropies I : Diagrammatic formalism and application to the angular bispectrum
我们提出了第一个基于晕模型的描述宇宙红外背景（CIB）的非高斯性（NG）是完全参数化的。为此，我们介绍，为第一次，一个图形的方法来计算三维星系密度场的高阶多谱。它允许一个简单的推导和可视化的不同条款的多光谱。我们应用这个框架的功率谱和双谱，我们展示了如何将它们投影到天球上的目的的应用程序的CIB角各向异性。此外，我们将展示如何考虑在该框架中的散粒噪声条款的特定情况下。最后，我们计算了CIB角双谱在857 GHz和研究其规模和配置的依赖性，以及它的变化与晕占据分布参数。与以前提出的经验处方相比，这种物理激励模型需要充分描述CIB各向异性双谱。最后，我们将CIB双谱与微波频率下可能存在的其他信号的双谱进行比较，这暗示在220 GHz以上应该可以检测到CIB NG。
2013-12-04 astro-ph.CO
Cosmic infrared background excess from axion-like particles and implications for multi-messenger observations of blazars
CIBER实验中在0.8-1.7 $μ\rm{m}$处的漫射背景光谱的首次测量显示，与理论预期的光谱相比，宇宙红外背景辐射（CIB）明显过量。我们重新审视的假设，类轴子粒子（ALP）的衰变可以解释这种过剩，扩展以前的分析的情况下，一个温暖的遗物人口。我们表明，这样的情况是不排除各向异性测量，也不是恒星冷却参数。此外，我们发现，增加的河外背景光（EBL）并不矛盾的观测耀变体光谱。此外，EBL的增加衰减的扩散TeV的伽马射线通量和探测到的中微子和伽马射线通量之间的紧张局势。
2019-01-03 astro-ph.CO hep-ph
Cross-correlation of cosmic far-infrared background anisotropies with large scale structures
我们测量了Sloan数字巡天（SDSS）-III数据发布8（DR 8）和普朗克宇宙红外背景（CIB）各向异性以及红外天文卫星（IRAS）改进后处理（IRIS）在353，545，857和3000 GHz（对应于850，550，350和100微米，在多极范围100<1 <1000。我们使用在北半球7760 deg^2范围内，在红移范围0.45 < z < 0.65内，通过光度测量确定的大约6.5 × 10^5个LRG，用扩展的晕模型对远红外背景（FIRB）各向异性进行建模。用这些方法，我们证实了最近用Herschel和Planck对FIRB各向异性的分析所得到的基本图象，即在容纳恒星形成星系的最有效晕质量是log（M_ eff/M_ \odot）=12.84+/-0.15。我们估计在3000、857、545和353 GHz处，与LRG相关的FIRB各向异性的百分比分别约为总数的11.8%、3.9%、1.8%和1.0%。在红移z~0.55处，FIRB星系相对于暗物质密度场的偏差值为b_{FIRB} ~1.45，平均尘埃温度为Td =26 K。最后，我们讨论了目前和即将到来的互相关与远红外背景各向异性的影响，对全球恒星形成历史的确定和星系与暗物质之间的联系。
2014-09-24 astro-ph.CO
Probing the epoch of pre-reionization by cross-correlating cosmic microwave and infrared background anisotropies
第一颗恒星形成的时期和当时星系际介质（IGM）的状态无法用现有的望远镜直接观测。来自这些早期来源的辐射现在是宇宙红外背景（CIB）的一部分，并且当这些来源吸收它们周围的气体时，IGM等离子体将通过热Sunyaev-Zeldovich（TSZ）效应在宇宙微波背景（CMB）中产生微弱的温度各向异性。虽然这些TSZ各向异性太微弱，无法检测到，我们表明，交叉相关的源减去CIB波动从{ \it欧几里得}的地图，适当构造的微波地图在不同的频率可以探测的物理状态的气体在再电离和测试/约束模型的早期CIB源。我们识别了来自空间和地面仪器的频率组合的CMB减去的微波图，以表明它们可以与即将到来的全天空{ \it Euclid} CIB图交叉相关，以检测尺度为$\sim 5'-60'$的交叉功率，其中信号/噪声高达$S/N\sim 4-8$，这取决于这些预再电离时期对汤姆逊光学深度的贡献（$Δτ\simeq 0.05$）和IGM的温度（高达$\sim10^4$ K）。这样的测量将为探索这些第一光源的出现和物理特性提供一个新的窗口。
2014-11-07 astro-ph.CO
Cross-correlation between the cosmic microwave and infrared backgrounds for integrated Sachs-Wolfe detection
研究了积分萨克斯-沃尔夫（ISW）效应引起的宇宙红外背景（CIB）和宇宙微波背景（CMB）各向异性之间的互相关。我们首先使用线性偏置功率谱描述CIB各向异性，在感兴趣的角度尺度上有效。由此，我们推导出不同仪器和频率下CMB-CIB互相关的理论角功率谱。我们的交叉光谱显示与通常的CMB/星系交叉相关的形状相似。我们讨论的ISW信号的可检测性，通过执行一个信号噪声（SNR）分析与我们的预测光谱。我们的研究结果表明：（i）在无噪声的全天空地图的理想情况下，所获得的显著性范围为6至7 sigma，取决于频率，最大值在353 GHz;（ii）在考虑到包括天体物理污染物在内的噪声存在的实际情况下，结果强烈地取决于对噪声项的主要贡献。它们的跨度从2到5 sigma，用于检测的最有利频率为545 GHz。我们还发现，由于CIB图在不同频率处的高水平相关性，在互相关中联合使用所有可用频率不会显著提高总SNR。
2011-09-05 astro-ph.CO
Structure evolution with cosmic backgrounds from radio to far infrared
该研究围绕从射电到亚毫米波段的宇宙背景辐射，探讨相关河外背景光源、21cm信号探测、宇宙背景光谱微小印记研究可行性及高红移透镜星系识别，助力宇宙结构与星系演化研究。
2025-03-21 astro-ph.CO
Modeling the evolution of infrared galaxies : clustering of galaxies in the Cosmic Infrared Background
恒星形成星系是潜在的暗物质密度场的高度偏差的示踪剂。通过宇宙红外背景各向异性可以研究它们的成簇性。在过去几年中，这些各向异性已从100 \mum测量到2 mm。在本文中，我们提出了一个全参数模型，允许联合分析这些最近的观察。为了在各种波长下开发相干模型，我们依赖于两个构建模块。第一个是描述恒星形成星系光度函数红移演化的参数模型。它与测量的微分数计数和光度函数相比毫不逊色。第二个是基于晕模型的星系团的描述。从一个基准模型，我们调查参数退化使用Fisher分析。然后，我们讨论了不同质量和红移的晕，LIRGs和ULIRGs，如何贡献的CIB角功率谱。从Fisher分析，我们得出结论，我们不能约束的参数的星系演化模型，仅使用聚类数据。C \ell、计数和光度函数的组合数据的使用稍微改善了约束，但没有去除任何退化。相反，各向异性的测量允许我们对晕模型参数设置有趣的约束，即使一些强退化仍然存在。使用我们的基准模型，我们建立的1-halo和2-halo条款是不敏感的相同的质量制度。我们还说明了如何1晕长期可以被误解的泊松噪声项。结论.我们提出了一个新的红外星系团的模型。然而，这样的模型有一些局限性，因为晕占据的参数遭受强简并。
2011-10-03 astro-ph.CO
Joint measurements of thermal Sunyaev-Zel'dovich and cosmic infrared background cross-correlations with cosmic shear
University of Oxford（牛津大学）；Université de Strasbourg（斯特拉斯堡大学）
本文通过联合测量宇宙切变与tSZ效应及CIB的交叉关联，提出对CIB光谱参数化的方法，证明对前景不确定性稳健，结果支持低$S_8$值，为未来巡天提供框架。
2026-09-29 astro-ph.CO
Optimizing future experiments of cosmic far-infrared background: a principal component approach
利用宇宙远红外背景辐射（CFIRB）的各向异性，研究了尘埃星系的恒星形成率（SFR）与暗物质晕质量和红移的关系。我们将探讨未来的CFIRB实验如何能够最佳地改善SFR的约束超出目前的测量普朗克。我们引入了一个独立的模型，分段参数化的SFR作为晕质量和红移的函数，我们计算的Fisher矩阵和这些参数的主成分估计未来实验的SFR约束。我们调查如何SFR的约束取决于角分辨率，频带的数量和范围，调查范围，和仪器的灵敏度。我们发现，角分辨率和仪器灵敏度起关键作用。将角分辨率从20角分提高到4角分可以将SFR约束提高1.5 - 2.5个数量级。以普朗克的角分辨率，灵敏度提高10倍或100倍，可以使SFR约束提高一到两个数量级，频带数加倍也可以使SFR约束提高一个数量级。我们发现，像宇宙起源探测器（CORE）的调查设计是非常接近的最佳设计，以改善SFR约束在所有红移，而调查设计，如LiteBIRD和CMB-S4可以显着改善SFR约束在z>3。
2017-04-16 astro-ph.CO
