CMB能谱畸变的再考察
宇宙学与河外天体物理
2016-04-13 v2
摘要
我们回顾了文献中似乎未被充分探讨的宇宙微波背景(CMB)能谱畸变的若干方面。特别地,我们研究了活动星系核反馈加热星系际介质(IGM)的最新证据所隐含的影响。同时考虑到与结构形成相关的IGM加热,我们认为预期会出现 y 参数值为 several*10^(-6)(即比 COBE/FIRAS 上限低几倍)的情况。再电离等离子体的康普顿散射也重新处理了原初畸变,增加了 y 型贡献。因此,不应预期存在纯粹的玻色-爱因斯坦型畸变。对银河系与河外前景的评估,考虑了普朗克卫星的最新结果以及来自恒星形成星系的强 CII 和 CO 谱线的贡献,表明要达到足以充分利用 PIXIE 灵敏度的前景减除精度将极具挑战性。受此启发,我们也讨论了无需绝对测量即可探测能谱畸变的方法,并表明对 CMB 偶极振幅的频谱的精确测定可能显著优于 COBE/FIRAS 对畸变参数的限制。此类改进或许在下一代 CMB 各向异性实验中能够实现。宇宙红外背景(CIB)偶极的估计振幅可能通过仔细分析普朗克卫星在最高频率上的地图而被探测到。因此普朗克卫星可能对目前已知有约30%不确定度的 CIB 强度提供有趣的约束。
引用
@article{arxiv.1512.04816,
title = {Another look to distortions of the CMB spectrum},
author = {G. De Zotti and M. Negrello and G. Castex and A. Lapi and M. Bonato},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.04816},
year = {2016}
}
备注
35 pages, 8 figures, extended version of the invited review presented by GDZ at the conference CMB@50, at Princeton University, 10-12 June 2015