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在 Planck 热 SZ 效应分析中我们能否忽略相对论温度修正?

宇宙学与河外天体物理 2018-12-19 v2

摘要

热 Sunyaev-Zel'dovich (tSZ) 效应的测量早已被公认为一种强有力的宇宙学探测手段。在此我们评估了相对论温度修正对 Planck Compton-yy 图功率谱分析中 tSZ 信号的重要性,并发展了一种新形式体系以考虑相关效应。发现 tSZ 功率谱的振幅对星系团样本的有效电子温度 Tˉe\bar{T}_e 敏感。忽略相应修正会导致 yyyy 功率谱振幅被低估。因此相对论修正增加了 tSZ 功率谱可观测量(如 σ8\sigma_8)的误差预算。这有助于缓解各类宇宙学探测间的张力,对于 Planck,该修正按 Δσ8/σ80.019[kTˉe/5keV]\Delta \sigma_8/\sigma_8 \simeq 0.019\,[k\bar{T}_e\,/\,5\,{\rm keV}] 缩放。在当前精度水平下,这意味着约 1σ1\sigma 的系统偏移,也可解释为流体静力质量偏差被高估了 Δb0.046(1b)[kTˉe/5keV]\Delta b \simeq 0.046\,(1-b)\,[k\bar{T}_e\,/\,5\,{\rm keV}],使其与流体动力学模拟更为吻合。因此,在处理当前及未来的 tSZ 数据时,是时候考虑相对论温度修正了。

关键词

引用

@article{arxiv.1809.09666,
  title  = {Can we neglect relativistic temperature corrections in the Planck thermal SZ analysis?},
  author = {Mathieu Remazeilles and Boris Bolliet and Aditya Rotti and Jens Chluba},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1809.09666},
  year   = {2018}
}

备注

6 pages, 4 figures, minor changes, updated to match version accepted by MNRAS