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
A Simple Empirically Motivated Template for the Unresolved Thermal Sunyaev-Zeldovich Effect
我们开发了一个模型的未解决的星系团所产生的热Sunyaev-Zeldovich（tSZ）效应的功率谱。该模型是基于一个“通用”的气体压力分布约束的X射线观测，并包括一个参数来描述偏离自相似的演变。该模型与最近普朗克观测到的红移z<1的X射线团簇的tSZ效应是一致的，并再现了从最近的地面观测推断的tSZ的低振幅。通过调整两个自由参数，我们能够重现的tSZ功率谱从最近的数值模拟的准确性，以及在理论的不确定性。我们的模型提供了一个简单的，经验动机的tSZ模板，可能是有用的新的实验，如普朗克分析。
2011-06-16 astro-ph.CO
Sunyaev-Zeldovich signatures from non-thermal, relativistic electrons using CMB maps
本文利用公开 CMB 图与数据，对相对论性幂律非热电子分布的非热 $y$ 参数给出上限，并指出未来 CMB 实验可更严格约束或探测相关 SZ 特征。
2024-07-10 astro-ph.CO
The velocity--shape alignment of clusters and the kinetic Sunyaev--Zeldovich effect
我们使用千年模拟探测集群速度和它们的形状和后果的动力学Sunyaev-Zeldovich（KSZ）效应的测量之间的相关性。晕一般是长椭圆体，其方向与附近的晕相关。我们测量的平均流动速度的晕沿分离它们的线，表明特殊的速度和晕的长轴往往有点对齐，特别是对于最大的晕。由于kSZ效应与簇的视线速度和光学深度成比例，因此对准导致沿着视线移动的簇中的kSZ签名的强烈增强。在对kSZ特征的许多分析中没有考虑到这种影响。
2009-05-04 astro-ph.CO
Precision cosmology with a combination of wide and deep Sunyaev-Zeldovich cluster surveys
我们展示了Sunyaev-Zel'dovich聚类调查的婚礼蛋糕设计的优势。我们表明，通过划分成一个广泛的和深入的调查集群调查，基本上可以恢复宇宙学的信息，将被稀释在一个单一的调查相同的持续时间，由于在我们的集群物理的理解的不确定性。深度和广度调查的参数简并方向略有不同，将它们结合起来可以有效地打破这些简并。具有数千个集群的可变深度调查在约束宇宙学参数方面与具有更大集群样本的单一深度调查一样有效。
2010-08-18 astro-ph.CO
Multiple scattering Sunyaev-Zeldovich signal II: relativistic effects
我们研究了多次散射Sunyaev-Zeldovich（SZ）签名，将我们以前的分析扩展到高温集群。我们一贯对待的第一散射所造成的环境辐射场的各向异性，也考虑最低阶运动学项。我们表明，由于温度修正，通过八极各向异性的单散射SZ信号获得不同的光谱在第二次散射。这种差异在高温下变得更加明显，因此可以用来约束电子密度和温度分布的各个视线时刻。虽然从观测的角度来看非常具有挑战性，但这进一步扩展了可能的SZ观测值列表，这对于3D集群轮廓重建非常重要，可能有助于打破投影效应引起的几何简并。我们还简要讨论了SZ团簇对原初CMB各向异性的散射。
2013-12-20 astro-ph.CO
Cosmography with the Sunyaev-Zeldovich effect and X-ray data
宇宙学提供了一种直接的方法，以独立于模型的方式映射宇宙的膨胀历史。最近，不同种类的观测已被用于宇宙学分析，如超新星Ia和伽马射线暴测量，弱和强透镜，宇宙微波背景各向异性等，在这项工作中，我们研究的前景约束宇宙学参数从当前和未来的测量星系团的距离根据其Sunyaev-Zeldovich效应（SZE）和X射线观测。通过假设当前的观测误差分布，我们进行蒙特卡罗模拟的基础上表现良好的参数化的减速参数，以生成具有不同特征的样本，并研究从即将到来的数据的宇宙学参数的确定的改进。星系团（GC）的形态上的$H_0- q_0$平面的影响进行了研究。
2013-06-04 astro-ph.CO
Cosmology with the kinetic Sunyaev-Zeldovich effect: Independent of the optical depth and $σ_8$
来自动力学Sunyaev-Zeldovich实验的宇宙学约束随着光学深度测量而退化，这通常被称为光学深度简并。在这项工作中，我们引入了一个新的统计的基础上的第一时刻的相对速度对在一个三重态，这是能够约束独立的光学深度的宇宙学参数，和$σ_8$。使用Quijote套件中的22，000个$N$ -身体模拟，我们使用Fisher矩阵预测来量化新统计中的信息内容。我们发现，它是能够获得强约束的宇宙学参数，特别是对总和中微子质量。的约束条件有一个因素的6.2-12.9，和2.3-5.7的改善所有宇宙模型参数相比，从平均成对速度，和红移空间晕功率谱，分别。因此，新的统计铺平了一条道路，以约束独立的光学深度和$σ_8$使用未来的动力学Sunyaev-Zeldovich实验数据的宇宙学参数。
2021-09-28 astro-ph.CO
Kinetic Sunyaev-Zeldovich effect in modified gravity
我们研究了引力修正理论对宇宙微波背景动力学Sunyaev-Zeldovich效应的影响。我们专注于一类特定的$f(R)$模型的重力和比较他们的预测kSZ功率谱的$Λ$ CDM模型。我们使用一个公开的修改版本的Halofit适当地包括非线性物质功率谱的$f(R)$的kSZ信号的建模。我们发现，在$f(R)$的结构的增长率的众所周知的修改，确实可以引起相当大的变化，在kSZ信号，这是更显着的变化引起的修改的扩展历史。我们讨论了使用kSZ信号作为修改后的重力的补充探头的前景，给出了一个概述的假设和可能的警告建模。
2016-03-16 astro-ph.CO
E and B modes of the CMB y-type distortions: polarised kinetic Sunyaev-Zeldovich effect from the reionisation and post-reionisation eras
我们研究了再电离和再电离后时期，源自自由电子横向特有速度（微扰论中的二阶）的宇宙微波背景（CMB）的E和B模式极化。有趣的是，这种极化动力学Sunyaev-Zeldovich（SZ）效应的光谱可以分解为黑体部分和y型失真。y失真部分可与主E和B模式以及透镜B模式区分开。此外，它还可以与其他y型信号区分开，例如热SZ效应，这些信号是非偏振的。我们表明，这个信号是敏感的再电离的历史，特别是如何快速再电离发生。Y型畸变的E和B模式提供了一种击败宇宙主CMB各向异性方差的方法，并且是宇宙学参数的独立探测器。pkSZ效应的黑体分量将是张量标量比$r \lesssim 3\times10^{-5}$的原始张量模式的重要前景。
2022-10-25 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 constraints from Sunyaev-Zeldovich cluster counts: an approach to account for missing redshifts
当使用星系团巡天来限制宇宙学参数时，红移的累积提供了一个重要的观测瓶颈。我们提出了一个简单的方法，允许使用的样本中有一小部分的红移是未知的。最简单的假设是，缺失的红移是从星表中随机抽取的，但该方法也允许人们考虑红移累积中已知的选择效应。我们量化宇宙学参数约束的统计精度的减少作为模拟调查的丢失红移的分数的函数，也调查了丢失红移的分布作出不正确的假设的影响。
2014-03-20 astro-ph.CO
A Measurement of Gas Temperatures in Galaxy Clusters using the Relativistic Sunyaev-Zeldovich Effect
星系团中的热气体通过Sunyaev-Zeldovich（SZ）效应在宇宙微波背景（CMB）中产生了独特的光谱畸变。到一阶，光谱畸变的形状是固定的，但相对论修正（rSZ）引入了对气体温度的依赖性。在本文中，我们从Planck映射中的47个星系团中提取了通量，并通过测量SZ振幅（代表星系团质量）与温度之间的标度关系，对rSZ效应进行了~5 $σ$探测。我们的测量不需要事先知道星系团的气体温度，因此是如何使用rSZ探测基本天体物理学的一个例子。我们发现我们的测量和X射线测量获得的温度之间非常吻合。
2019-03-12 astro-ph.CO
Constraining Effective Viscosity in the Intracluster Medium via the Thermal Sunyaev-Zeldovich Effect -- Predictions from the SLOW Constrained Coma Cluster Simulations
Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑大学）；University of Massachusetts, Amherst（马萨诸塞大学阿默斯特分校）；Univ. Lille, CNRS, Centrale Lille, UMR 9189 CRIStAL（里尔大学，法国国家科学研究中心，里尔中央理工学院，CRIStAL实验室）；Université Paris-Saclay, CNRS, Institut d’Astrophysique Spatiale（巴黎萨克雷大学，法国国家科学研究中心，空间天体物理研究所）；Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian（哈佛史密松天体物理中心）；Max-Planck-Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理学研究所）
研究通过热苏尼亚耶夫-泽尔多维奇效应约束星系团内介质有效粘性，利用SLOW模拟不同粘性水平的后发星系团，生成地图分析统计数据并与普朗克观测比较，发现有效粘性低于斯皮策值5%，验证了SZ效应约束粘性的有效性。
2026-07-23 astro-ph.CO
Multiple scattering Sunyaev-Zeldovich signal I: lowest order effect
未来的高分辨率，高灵敏度的Sunyaev-Zeldovich（SZ）观测单个集群将使我们能够研究集群内介质（ICM）的动力学状态。为了充分利用这一新的观测窗口的潜力，了解对总SZ信号的不同贡献至关重要。在这里，我们调查的签名所造成的多重散射在最低阶的电子温度。以前的分析讨论这个问题使用的各向同性散射近似（ISA），即使是最简单的集群的几何形状是相当粗糙的。我们向前迈出了一步，并一致地处理由第一次散射引起的环境辐射场的各向异性。我们表明，多次散射SZ信号直接探测ICM的视线各向异性，从而提供了一组新的SZ观测值，可用于三维集群轮廓重建。此外，多重散射信号应该与团簇的X射线和SZ偏振信号在空间上相关，这种效应可以允许增强这种贡献的可探测性。
2013-12-20 astro-ph.CO
Measuring the baryon fraction in cluster of galaxies with Kinematic Sunyaev Zeldovich and a Standard Candle
提出了一种利用运动学Sunyaev-Zeldovich方法测量星系团重子分数的新方法。在这个提议中，我们需要一个配置，其中Ia型超新星位于中等红移星系团的最亮星系团中。我们发现Ia型超新星可以用来测量星系团的整体速度。我们断言，红移范围的$0.4<z<0.6$是适合这个建议。在此红移范围内，主星系的奇异速度和引力透镜效应是导致标准烛光距离模偏离宇宙学背景预测的主要原因。在这项工作中，我们认为，通过了解星系团的整体流动和宇宙微波背景光子温度的变化，由于运动学Sunyaev-Zeldovich，我们可以约束星系团的重子分数。这种配置的集群的概率。我们估计在一个保守的参数估计的大型天气调查望远镜可以找到光谱遵循$\sim 4500$星系团与一个明亮的星团星系，每年举办一个Ia型超新星。最后，我们表明，距离模测量的改进是未来调查的关键改进，这将是至关重要的，以检测集团的重子分数与所提出的方法。
2019-02-11 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 SKA View of the Sunyaev-Zeldovich Effect from Massive Cosmic Halos
Victoria University of Wellington（惠灵顿维多利亚大学）；University of Groningen（格罗宁根大学）；The University of Manchester（曼彻斯特大学）；University Catholic of Lyon（里昂天主教大学）
利用 SKA 的高频段观测星系团热 ICM 的 SZ 效应，实现高分辨率、高灵敏度的压力子结构成像。
2026-06-26 astro-ph.CO
Consistency relations for large-scale structures: Applications for the integrated Sachs-Wolfe effect and the kinematic Sunyaev-Zeldovich effect
大尺度结构的一致性关系为压缩极限下宇宙场的互相关提供了精确的非微扰结果。它们只依赖于等价原理和高斯初始条件的假设，并且对于密度场与速度场、动量场或密度场的时间导数的互相关，它们在相同的时刻保持非零。我们将展示如何将这些关系应用到涉及集成的萨克斯-沃尔夫效应或运动学的Sunyaev-Zeldovich效应的观测探测。在压缩极限，这使我们能够表示的三点互相关，或bispectra，两个星系或物质密度场，或弱透镜收敛场，与次级宇宙微波背景（CMB）失真的线性和非线性功率谱的产品。特别是，我们发现，与集成的萨克斯-沃尔夫效应的互相关显示出特定的角度依赖性。这些结果可用于检验等效原理和原始高斯性，或检验大尺度结构的建模。
2018-01-19 astro-ph.CO
X-ray and Sunyaev-Zeldovich properties of the WHIM
我们利用数值模拟方法预测宇宙中大尺度结构的软X射线（[0.4-0.6] keV）和Sunyaev-Zeldovich信号（150 GHz），然后计算两点统计量来研究信号的空间分布和时间演化。WHIM预测的平均X射线信号与观测约束非常一致，观测约束将其设置为总漫射X射线背景的约10%。用自相关函数计算出的特征角为几角分的量级，在红移较高时变得更小。由WHIM产生的SZ的功率谱峰值在l~10000处，振幅约为0.2 μ K^2，比普朗克、ACT和SPT等望远镜测量到的信号低一个数量级。即使高红移WHIM信号太弱而不能仅用X射线探测，X射线和SZ图之间的小尺度相关也由高红移WHIM支配。这使得支持X射线的SZ信号的分析成为研究早期WHIM的有前途的工具。
2014-05-20 astro-ph.CO
An Auto-Differentiable Likelihood Pipeline for the Cross-Correlation of CMB and Large-Scale Structure due to the Kinetic Sunyaev-Zeldovich Effect
本文提出基于优化的最大似然与 JAX 自动可微流水线，用于 kSZ 诱导的 CMB-大尺度结构互相关分析和径向速度场重建，并结合机器学习电子密度估计提升信噪比。
2024-02-29 astro-ph.CO
Searching for Systematics in Forward Modeling Sunyaev-Zeldovich Profiles
针对SZ观测与模拟轮廓的差异问题，本研究探究Mop-c-GT正演方法及暗物质晕选取对模拟结果的影响，发现方法调整带来的tSZ轮廓差异极小，说明现有数值方法仍难以匹配观测结果。
2023-07-20 astro-ph.CO
Emulating Sunyaev-Zeldovich Images of Galaxy Clusters using Auto-Encoders
我们开发了一种机器学习算法，生成高分辨率的热Sunyaev-Zeldovich（SZ）地图的新星系团只考虑晕质量和质量吸积率。该算法使用卷积神经网络形式的条件变分自动编码器（CVAE），并使用从IllustrisTNG模拟生成的SZ映射进行训练。我们的方法可以重现分析模型通常缺乏的星系团的许多细节，例如合并产生的气体的内部结构和非球面分布，同时实现相同的计算可行性，使我们能够在30秒内在笔记本电脑上生成超过$10^5$集群的模拟SZ地图。我们表明，该模型是能够产生新的集群（即没有发现在训练集中），该模型准确地再现质量和质量吸积率的影响，如分散，不对称性和浓度的SZ图像，除了建模合并子集群。这项工作表明了机器学习的可行性-为基础的方法，用于生产的数量现实的，高分辨率的星系团的地图，必要的实现统计限制，从未来的SZ调查。
2022-02-09 astro-ph.CO
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
Search for Galaxy Cluster Candidates in the Cosmic Microwave Background Maps of the Planck Space Mission Using a Convolutional Neural Network Based on the Method of Tracing the Sunyaev-Zeldovich Effect
我们提出了一种使用卷积神经网络从普朗克任务数据的多频发射图中搜索表现出Sunyaev-Zeldovich效应的射电源的方法。在100、143、217、353和545 GHz频率下，使用GLESP像素化方案编制了用于识别射电源的目录。所提出的方法的质量进行评估和质量的依赖模型数据的S/N比估计。我们表明，所提出的神经网络方法允许检测源与Sunyaev-Zeldovich效应。该方法可用于寻找最有可能的大红移星系团候选者。
2021-04-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Robustness of the pairwise kinematic Sunyaev-Zeldovich power spectrum shape as a cosmological gravity probe
我们从修正的引力（MG）星系/晕模拟星表中证明了成对运动学Sunyaev-Zeldovich（kSZ）功率谱$P_{\rm kSZ}$的形状对区分宇宙学尺度上的不同引力理论具有约束力.通过改变有效光学厚度$τ_{\rm T}$作为自由参数，我们验证了$P_{\rm kSZ}$线性理论中的$τ_{\rm T}$ - $f$（线性增长率）简并性被某些MG理论中的非线性结构增长和$f$的尺度依赖性所打破。等价地说，$P_{\rm kSZ}$的形状本身就可以用来在宇宙学尺度上约束MG理论。在充分了解星系密度偏差的基础上，我们验证了下一代CMB和星系光谱红移巡天的组合，例如BOSS+CMB-S4或DESI+CMB-S4，可以在$\sim5σ$水平上利用星系成对kSZ偶极子$P_{{\rm kSZ},\ell=1}$的形状，在$f_{R0}=10^{-4}$的情况下，区分$f(R)$模型和广义相对论模型。
2020-10-10 astro-ph.CO
Constraints on Modified Gravity from Sunyaev-Zeldovich Cluster Surveys
我们研究了当前和未来Sunyaev-Zeldovich集群调查对f（R）引力模型的约束力。我们使用Fisher矩阵的方法，采用自校准的质量可观测的标度关系，并评估的SPT，普朗克，SPTPol和ACTPol调查的约束。考虑了修正引力对质量函数、晕偏差、物质功率谱和质量-可观测关系的影响。我们表明，仅依靠数量计数，普朗克星系团目录预计将减少目前的上限约四倍，σ fR 0 = 3 { \times } 10-5（68%的置信水平）。添加团簇功率谱进一步改进了对SPT和Planck的σ fR 0 = 10-5的约束，以及对SPTPol的σ fR 0 = 3 { \times } 10-6的约束，将团簇约束显著地超出了由于变色龙筛选机制而导致的数量计数没有约束能力的限制。此外，这两个观测值的组合打破了简并，特别是与膨胀历史（有效暗能量密度和状态方程）。的约束，只有轻微恶化的使用自校准，但强烈依赖于集群样本的质量阈值。
2011-12-20 astro-ph.CO
Constraints on the missing baryons from the kinetic Sunyaev-Zeldovich effect in Planck data
我们估计的{ \it失踪重子}的量检测的\Planck测量的宇宙微波背景在斯隆星系巡天中确定的中央星系（CG）的方向。CG内部和周围气体的特殊运动揭示了汤姆逊光学深度$τ_{\rm T}$的值在$0.2$ - $2\times 10^{-4}$的范围内，表明CG周围探测的区域大约包含了发现CG的时代宇宙中重子总量的一半。如果重子跟随暗物质，所测量的$τ_{\rm T}$ s与存在于CG内部和周围的所有重子的检测兼容。
2015-11-16 astro-ph.CO
Evidence for the kinematic Sunyaev-Zeľdovich effect with ACTPol and velocity reconstruction from BOSS
我们使用微波温度图从两个赛季的数据从阿塔卡玛宇宙望远镜（ACTPol）在146 GHz的，连同恒定质量CMASS星系样本的重子振荡光谱调查测量的运动学Sunyaev Zedovich（kSZ）效应的红移范围z = 0.4 - 0.7。我们使用星系的位置和连续性方程，以获得重建的视线速度场。我们在每个晕的位置叠加宇宙微波背景温度，由相应的重建速度加权。最佳拟合kSZ模型优于无kSZ假设在3.3sigma和2.9sigma的两个独立的速度重建方法，使用25，537个星系超过660平方度。与星系速度不相关的前景的影响预计将远低于我们的信号，剩余的热Sunyaev-Zedovich污染是通过掩盖最大质量的星系团来控制的。最后，我们讨论了涉及到的系统转换我们的测量kSZ振幅的平均自由电子分数的晕在我们的样品。
2015-10-21 astro-ph.CO
The contribution of the Warm-Hot Intergalactic Medium to the CMB anisotropies via the Sunyaev-Zeldovich effect
宇宙流体动力学模拟预测，所有重子中有很大一部分处于温度在$10^{5}-10^{7}$ K范围内的轻度非线性结构中。由于气体是高度电离的，它可以通过宇宙微波背景辐射产生的温度各向异性来探测。我们完善我们以前的热Sunyaev-Zeldovich效应的估计，通过引入一个非多方的状态方程来模拟来自不同流体动力学模拟的温度-密度相图的冲击加热气体的温度分布。根据具体模型，康普顿化参数在$10^{-7}\le y_c \le 2\times 10^{-6}$范围内变化，与FIRAS上限兼容。这个幅度与一个简单的玩具模型一致，该模型用于估计电离气体细丝引起的平均效应。利用对数正态概率密度函数计算了WHIM灯丝产生的温度各向异性的关联函数和功率谱。对于宽范围的参数空间，辐射功率谱的最大幅度是在$\ell \approx 200-500$处的$(\ell+1)\ell C_{\ell}/2π=0.7-70(μK)^2$。该振幅与重子密度、哈勃常数和物质功率谱$σ_8$的振幅成比例，如$[(\ell+1)\ell C_\ell]_{\mathrm{max}}/2π\propto σ_8^{2.6}(Ω_b h)^2$。由于热Sunyaev-Zeldovich效应具有特定的频率依赖性，我们分析了用即将到来的普朗克数据检测该分量的可能性。
2013-01-28 astro-ph.CO
Reconstructing the radial velocity profile of cosmic voids with kinematic Sunyaev-Zeldovich Effect
我们开发了一个估计，通过运动学的Sunyaev-Zeldovich效应对周围的星系来提取宇宙空洞的平均径向速度分布。用模拟的纯kSZ图和来自同一模拟的空目录数据对估计量进行了测试。结果表明，低角分辨率或大孔径测光滤波器半径会使恢复的信号衰减，但我们的估计器可以完全恢复平均径向速度剖面。通过应用估计普朗克2D-ILC CMB地图，与星系和空洞目录从BOSS DR 12，我们发现，估计的空洞速度分布是$3.31σ$除了零检测的空洞与连续上升的密度分布渐近平均密度;和$1.75σ$的空洞与正密度对比壳包围。通过将重建数据拟合到理论轮廓，我们发现对于两种类型的空隙，约化的$χ^{2}$分别为$1.19$和$0.62$，表明模型与数据拟合良好。然后，我们预测未来的CMB调查，包括SPT-3G，AdvACT和西蒙斯天文台的宇宙空洞的径向速度剖面的可探测性。我们发现，CMB残差的污染影响是可以忽略不计的调查面积超过$2,000~{\rm deg}^2$，特别是孔径测光尺寸小于$1\,{\rm arcmin}$。但是仪器噪声的影响是不可忽略的。对于未来的SPT-3G、AdvACT和西蒙斯天文台，从$3σ$到$10σ$ C.L.的探测是可能实现的，这取决于具体的仪器参数。这为从运动学Sunyaev-Zeldovich效应探索宇宙结构的动力学打开了一扇新的窗口。
2020-02-05 astro-ph.CO
Subtracting the kinetic Sunyaev-Zeldovich effect from the cosmic microwave background with surveys of large-scale structure
本文提出“de-kSZing”方法，通过大尺度结构巡天构建模板并从CMB图中减去部分kSZ信号，预测了多种巡天的效率（10-20%）及其在宇宙学约束中的应用潜力。
2023-04-06 astro-ph.CO
The pairwise and cross-pairwise y-type polarised kinetic Sunyaev Zeldovich effect from transverse velocity of galaxy clusters
本文提出研究星系团横向速度引起的成对与交叉成对极化动力学 Sunyaev Zeldovich 效应的新理论框架，并证明利用 CMB-S4 与大型光谱巡天交叉配对可探测该信号，为宇宙大尺度结构研究开辟新窗口。
2024-07-22 astro-ph.CO
Probing Hot Gas in Galaxy Groups through the Sunyaev-Zeldovich Effect
我们探讨了利用Sunyaev-Zeldovich效应（SZE）来研究星系群中热气体性质的可能性。它表明，与即将到来的SZE调查，可以堆叠SZE地图周围的星系群相似的晕质量选择从大星系红移调查，研究热气体的星系团所代表的晕。我们使用各种模型的热晕气体研究如何预期的SZE信号的气体分数，状态方程，晕浓度和宇宙学的影响。将模型预测结果与SPT、ACT和普朗克巡天观测的灵敏度进行比较，结果表明，对于质量M ~> 10^{13} h^{-1}Msun的晕，类似SPT的巡天观测可以对热气性质提供严格的约束。我们还探讨了利用不同光度星系与热气体之间的互相关来探测暗物质晕中的热气体，而不需要确定代表暗晕的星系群的想法。我们的研究结果表明，在斯隆数字巡天这样大规模的星系巡天中，借助条件光度函数（CLF）模型，我们可以得到对质量低至10^{13} h^{-1}Msun的晕中热气体性质的严格约束。因此，即将到来的SZE调查应该提供一个非常有前途的途径来探测大多数L* 星系居住的相对低质量的晕中的热气。
2011-01-19 astro-ph.CO
Breaking degeneracies with the Sunyaev-Zeldovich full bispectrum
热Sunyaev-Zeldovich（tSZ）效应的非高斯（NG）统计携带不包含在功率谱中的重要信息。在这里，我们进行联合Fisher分析的tSZ功率谱和双谱，以验证有多少全双谱可以有助于改善参数约束。我们超越了类似的研究，这种在几个方面：首先，我们包括完整的功率谱和双谱（自和交叉）协方差分析，计算所有NG的贡献;此外，我们考虑一个多组件的前景的情况下，组件分离的预测模型的影响;最后，我们考虑一组扩展的宇宙学和集群内的介质参数。我们表明，tSZ双谱是非常有效的，在打破参数简并，使其能够产生更强的宇宙学约束比tSZ功率谱：例如，$σ_8$的标准差从$σ^\text{PS}(σ_8)=0.35$收缩到$σ^\text{BS}(σ_8)=0.065$，当我们考虑一个多参数分析。我们发现，这主要是由于不同的三角形类型（如等边和挤压）的模型参数的变化的不同响应。虽然很弱，但这种形状依赖性对于宇宙学参数来说显然是不可忽略的，并且正如预期的那样，对于星团内介质参数来说甚至更强。
2020-08-29 astro-ph.CO
Merger induced scatter and bias in the cluster mass - Sunyaev-Zeldovich effect scaling relation
利用从宇宙学流体动力学模拟中提取的星系团样本，研究了星系团质量与热Sunyaev-Zeldovich（SZ）效应之间标度关系的散射源。总的来说，质量-SZ比例关系的分散与质量-晕浓度关系中的分散很好地相关，其中更集中的晕在固定质量下具有更强的集成SZ信号。内在散射的其他来源是相关结构的投影效应，这导致散射分布偏离对数正态分布，并使其向更高的推断质量和集群的动力学状态倾斜。我们在高时间分辨率下模拟了39个星系团及其宇宙学环境，研究了合并星系团的演化。这个样本使我们能够研究的第一次详细的合并集群周围的尺度关系的合并参数的宇宙学代表性分布的演变。主要合并造成不对称的分散，合并系统的推断质量偏低。我们发现合并是偏向低推断质量的主要来源：超过50%的标度关系的这一边的离群值在过去的千兆年内经历了一次重大合并。由于动态扰动集群的比例随红移的增加，我们的分析表明，合并导致红移依赖的偏差的标度关系。此外，我们发现大规模集群的SZ形态与集群的动力学状态有很好的相关性，这表明形态可以用来约束合并分数和识别合并引起的标度关系的异常值。
2011-07-28 astro-ph.CO
Constraining baryonic feedback and cosmology with weak-lensing, X-ray, and kinematic Sunyaev-Zeldovich observations
现代弱透镜观测对重子反馈过程越来越敏感，而重子反馈过程仍然知之甚少。到目前为止，这一挑战要么是通过对数据进行尺度削减，要么是通过用简单的单参数模型模拟重子效应。在本文中，我们依赖于一个更一般的，七参数处方重子反馈效应，这主要是由观察的动机，并已被证明是同意与过多的流体动力学模拟。通过将来自千度巡天（KiDS-1000）的弱透镜数据与对星系团周围气体的观测相结合，我们能够约束重子参数并了解更多关于反馈和宇宙学的信息。特别是，我们使用集群气体分数从X射线数据和气体配置文件从运动Sunyaev-Zeldovich（kSZ）的观测重子反馈，这是最强的流体动力学模拟预测的证据。在物质功率谱方面，我们报告了在高于$k\sim 0.1-0.45$ h/Mpc的波模下的超过%的效应，以及在$k\sim7$ h/Mpc下的最大$12-33$ %抑制（68%置信水平）。关于组合参数$Σ_8=σ_8(Ω_m/0.3)^{0.58}$，我们发现已知的张力与普朗克卫星数据将减少从3.8到2.9 $σ$重子效应完全包括在分析管道。当弱透镜数据与X射线和kSZ观测相结合时，张力进一步降低到2.6 $σ$。我们的结论是，虽然重子反馈效应在现代弱透镜巡天中变得更加重要，但它们不太可能是观测到的$Σ_8$ -张力的罪魁祸首。
2022-05-11 astro-ph.CO
Sunyaev-Zeldovich signal processing and temperature-velocity moment method for individual clusters
未来的高分辨率，高灵敏度Sunyaev-Zeldovich（SZ）个别集群的观测将提供一个令人兴奋的机会，回答有关集群内介质（ICM）的动力学状态的具体问题。在本文中，我们开发了一种新的方法，清楚地显示了连接的SZ信号与底层集群模型。我们包括相对论性的温度和运动学修正的单散射近似，允许研究热集群。在我们的方法中，沿视线的温度和速度场的特定时刻确定精确的光谱形状和形态的SZ信号。我们说明了如何将我们的方法应用于不同的集群模型，突出参数退化和仪器的影响，是重要的解释未来的高分辨率SZ数据。我们的分析表明，视线的温度变化可以引入显着的偏差，在派生SZ温度和特有的速度。我们还讨论了SZ零点的位置是如何受到集群的温度和速度结构的影响。我们的计算表明，SZ信号周围的空单独是不同的集群模型，而不敏感，高频通道在这方面增加了很大的杠杆作用。我们还将我们的方法应用到最近的高灵敏度SZ数据的子弹集群，显示如何将结果可以链接到电子温度的视线变化。这里开发的工具作为SZpack的一部分，应该是有用的分析高分辨率SZ数据和计算SZ地图从模拟集群。
2013-02-03 astro-ph.CO
Measuring $μ$-Distortions from the Thermal Sunyaev-Zeldovich effect
本文预测了通过 CMB 巡天测量的星系团 tSZ 频谱畸变对原初 $μ$ 畸变单极子的约束，发现计划实验的灵敏度可达或优于现有约束，但控制前景和系统误差是关键。
2023-05-17 astro-ph.CO
Probing cosmological isotropy with Planck Sunyaev-Zeldovich galaxy clusters
利用第二个PlanckSunyaev-Zeldovich（PSZ 2）星系团数据集，对大尺度结构的统计各向同性假设进行了探讨。我们的分析采用了一种几何-几何方法，该方法比较了天空中对映斑块中物体的两点角关联函数。考虑到可能的观测偏差，如各向异性的天空切割和普朗克仪器的非均匀曝光的存在下，为了评估我们的结果的意义，产生了Monte Carlo实现的合奏。当这些观测效应被适当考虑时，我们既没有发现天空中优先方向的证据，也没有发现星系团天体分布中大角度特征的迹象。因此，PSZ 2数据集与宇宙物体大角度各向同性的基本假设非常一致。
2016-12-09 astro-ph.CO gr-qc
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
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
PANCO2: a Python library to measure intracluster medium pressure profiles from Sunyaev-Zeldovich observations
我们提出了panco 2，一个开源的Python库，旨在从热Sunyaev-Zeldovich效应的地图中提取星系团的压力分布。该提取是基于总的观测信号的正演建模，允许考虑到毫米观测的通常特征，例如波束拖尾、数据处理滤波和点源污染。panco 2在可处理的输入和分析选项方面提供了很大的灵活性，从而能够对系统效应进行精细的分析和研究。我们详细介绍了代码的功能，用于推断压力分布测量的算法，以及典型的数据产品。我们提出了运行序列的例子，和模拟输入的验证。该代码可以在GitHub上获得，网址是https：//github.com/fkeruzore/panco2，并附带了大量的技术文档，以补充本文，网址是https://panco2.readthedocs.io。
2023-03-08 astro-ph.CO astro-ph.IM
Constraints on gravity and dark energy from the pairwise kinematic Sunyaev-Zeldovich effect
我们计算的约束暗能量和宇宙的重力修改与即将到来的宇宙微波背景（CMB）调查敏感的Sunyaev-Zeldovich（SZ）的影响。分析的重点是使用平均成对速度的集群观察到的运动学SZ效应（KSZ），一种方法的基础上使用相同的方法用于第一次检测的KSZ效应，并包括一个详细的推导和讨论，根据各种不同的调查假设，此统计的协方差。目前，第二阶段，和即将到来的，第三阶段和第四阶段，CMB的意见被认为是潜在的，结合同期的光谱和光度星系观测。一个详细的评估是由假设的统计和系统的不确定性，在光学深度的确定，在最小可探测质量的大小和不确定性的敏感性，以及成对的速度相关性的重要性，在小的分离，非线性效应可以开始出现。结合第三阶段对膨胀历史的限制，例如暗能量工作组预测的限制，我们预测第三阶段和第四阶段调查的增长因子$γ$的分数误差分别为5%和2%，第四阶段调查的$0.2<z<0.6$的增长率$f_g$的限制为2%。结果表明，kSZ测量的集群特有的速度，从交叉相关获得与即将到来的光谱星系调查，可以提供强大的测试暗能量和宇宙尺度上的引力理论。
2014-08-26 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
UPCluster-SZ: The Updated Catalog of Galaxy Clusters from the List of Planck Sunyaev-Zeldovich Sources
本研究通过汇编文献光谱红移数据更新PSZ2星系团星表，验证139个新真实星系团、更新399个星系团红移并识别10个强候选体，将已验证星系团增至1334个，为星系形成与宇宙学研究提供可用资源。
2024-03-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Massive and Distant Clusters of WISE Survey X: Initial Results from a Sunyaev-Zeldovich Effect Study of Massive Galaxy Clusters at z>1 using MUSTANG2 on the GBT
作为红移函数的星系团的性质可以作为一个重要的宇宙学工具。我们目前的初步结果从一个程序的后续观察的Sunyaev-Zeldovich效应（SZE）在高红移星系团在大规模和遥远的集群的WISE调查（MaDCoWS）的红外波长检测。使用典型的每个星团3-4小时的源上积分时间，绿岸望远镜上的MUSTANG 2能够测量16个目标中的14个的SZE递减和统计上显著的质量的强烈探测。在剩下的两个，较弱（3.7西格玛）检测的SZE信号和强大的上限的质量。在本文中，我们提出的质量和压力分布的每个目标，并概述了数据分析用于恢复这些数量。在具有强探测能力的集群中，有三个显示出明显平坦的压力分布，而根据MUSTANG 2数据，另外五个集群在其核心处显示出中断的迹象。然而，在集群的核心之外，我们无法检测到大量的不对称性。最后，有迹象表明，MaDCoWS使用的光学丰富度和SSE推断的质量之间的关系可能比以前的研究中所示的显着平坦。
2020-09-11 astro-ph.CO
Density-split analyses of the pairwise kinetic Sunyaev-Zeldovich effect
Institute for Astronomy, University of Edinburgh（爱丁堡大学天体物理研究所）
本研究提出密度拆分成对kSZ估计量，将会聚与发散流分离以降低方差，结合DESI与Simons Observatory数据可提升σ₈和Ωₘ约束精度。
2026-10-23 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
Constraints on Non-Gaussianity from Sunyaev--Zeldovich Cluster Surveys
我们进行了Fisher矩阵分析，以预测正在进行的和未来的Sunyaev-Zeldovich集群调查的能力，约束偏离高斯分布的原始密度扰动。我们使用聚类数计数和聚类属性的约束能力来预测$\fnl$参数的限制。考虑了原初非高斯性对质量函数和晕偏置的影响。我们采用自校准的质量可观测的标度关系，并评估约束的SPT，普朗克，CCAT-样，SPTPol和ACTPol调查。我们发现，由本地NG引起的晕偏置的尺度依赖性提供了强有力的限制$\fnl$，而从数计数的结果是两个数量级的恶化。当结合来自数量计数和功率谱的信息时，\planck \集群目录提供了最严格的约束，其中$σ_{\fnl}=7$（68% C.L.）即使对于预期的簇产量和系统学的相对保守的假设。这个值比WMAP CMB测量的$1σ$误差小2倍，与普朗克的预期值相当。我们发现，结果是温和敏感的调查的质量阈值，但强烈地依赖于调查的覆盖范围：一个全天空的调查，如普朗克是更有利的，因为它可以探测更长的波长模式是最敏感的NG效应。此外，约束是在很大程度上不敏感的滋扰参数的先验知识，因为它们主要是由功率谱探针，它具有温和的依赖于质量可观察的关系。
2012-10-27 astro-ph.CO
Optical identifications of high-redshift galaxy clusters from Planck Sunyaev-Zeldovich survey
本文给出了对第二普朗克星表中位于高红移$z\approx0.7-0.9$的星系团的光学鉴别和光谱红移测量结果。我们使用了俄罗斯-土耳其1.5米望远镜（RTT 150），Sayan天文台1.6米望远镜，Calar Alto 3.5米望远镜和6米SAO RAS望远镜（Bolshoi Teleskop Alt-azimentalnyi，BTA）获得的光学观测数据。对PSZ 2星表宇宙学样本中的7个星系团进行了光谱红移测量，其中包括一个星系团PSZ 2 G126.57+51.61。在两个星系团PSZ 2 G069.39+68.05和PSZ 2 G087.39-34.58的中心区域发现了强引力透镜背景星系，其中一个星系团的红移为$z=4.262$。下面给出的数据大约是苏尼亚耶夫-泽尔多维奇源的第二个普朗克星表中高红移的已知星系团的两倍，$z\approx0.8$。
2018-01-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Baryonification extended to thermal Sunyaev Zeldovich
本研究将重子化算法扩展至气体温压建模，仅新增2个自由参数即可高精度复现BAHAMAS模拟的多类功率谱，可结合重标度算法快速探索宇宙学场景，支撑多波段观测解读。
2024-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
An improved Compton parameter map of thermal Sunyaev-Zeldovich effect from Planck PR4 data
本研究利用普朗克PR4数据，采用经模拟验证的定制NILC流程处理9个频段单频天图，生成覆盖98%天区的热SZ效应康普顿$y$图，其噪声、系统误差及多类残留污染均低于PR2版本，已公开发布供相关研究使用。
2023-12-14 astro-ph.CO
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
