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穿越阻尼尾部:将动力学 Sunyaev-Zel'dovich 效应与宇宙弱引力进行交叉关联

天体物理学 2009-11-10 v2

摘要

微观 CMB 次 anisotropies 有望揭示我们宇宙在重联之后至今的复杂历史。然而,由于我们观测到的 CMB 是众多效应的叠加结果,未来高分辨率实验对小尺度各向异性的解释将在没有其他观测提供的约束下充满不确定性和猜测。本文中我们展示了通过对 CMB 与重叠的弱引力测量进行交叉关联,将从高红移处产生的次要各向异性中隔离难以捕获的动力学 Sunyaev-Zel'dovich 效应。我们指出,如果未来的高角分辨率 CMB 实验(如 PLANCK、ACT、SPT)覆盖与当前或未来弱引力测量(如 CFHTLS、SNAP、LSST)相同的天空区域,宇宙弱引力与 kSZ 效应的交叉相关将以高信噪比被检测到。例如,如果 ACT 与类似 CFHTLS 的观测相互重叠,其交叉相关的总信噪比将超过 220,达到约 1.8 的单个 multipole 水平(在 l5000l \sim 5000 处)。此外,该交叉相关探测了围绕底层暗物质与中间红移处 ionized 双音子在最密集区域的“动量”之间的三点耦合。类似于 tSZ 功率谱,其强度对功率谱归一化参数 σ8\sigma_8 极其敏感,大约按 σ87\sigma_8^7 比例缩放。这为有效隔离因 patchy 重联引起的各向异性提供了机制,并可排除原始小尺度各向异性。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0309337,
  title  = {Beyond the Damping Tail: Cross-Correlating the Kinetic Sunyaev-Zel'dovich Effect with Cosmic Shear},
  author = {Olivier Doré and Joseph F. Hennawi and David N. Spergel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0309337},
  year   = {2009}
}

备注

13 pages, 10 figures, ApJ submitted. Units of one plot corrected