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超越功率谱的 CMB 透镜效应:基于单点 PDF 与峰值计数的宇宙学约束

宇宙学与河外天体物理 2016-11-09 v2

摘要

正在开展和近未来的 CMB 第三阶段和第四阶段巡天预计将提供空前精确的宇宙微波背景 (CMB) 数据,这将产生有效分辨率接近数角分的重建 CMB 透镜图。小尺度 CMB 透镜涨落受到晚期密度场中非线性结构的不可忽略的贡献。这些涨落不能由传统的两点统计(如功率谱)完全刻画。在此,我们利用 CMB 透镜图的 NN 体光线追踪模拟来检验两种高阶统计:透镜收敛单点概率分布函数 (PDF) 和峰值计数。我们表明这些统计包含两点函数未捕获的重要信息,并为正在进行的第三阶段 Advanced Atacama Cosmology Telescope (AdvACT) 实验提供了具体预测。仅考虑基于温度的重建估计量,我们预测利用 AdvACT 对这些统计的探测显著性为 9σ\sigma (PDF) 和 6σ\sigma (峰值)。我们的模拟流程充分考虑了透镜重建噪声的非高斯性,这是显著的且不可忽略。与单独使用功率谱相比,结合功率谱、PDF 和峰值计数将使 AdvACT 在 Ωm\Omega_m-σ8\sigma_8 平面上的宇宙学约束收紧约 30%\approx 30\%

关键词

引用

@article{arxiv.1608.03169,
  title  = {CMB Lensing Beyond the Power Spectrum: Cosmological Constraints from the One-Point PDF and Peak Counts},
  author = {Jia Liu and J. Colin Hill and Blake D. Sherwin and Andrea Petri and Vanessa Böhm and Zoltán Haiman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1608.03169},
  year   = {2016}
}

备注

16 pages, 16 figures, 2 tables; v2 matches PRD accepted version; note changes in forecasted SNR of non-Gaussian PDF and peak counts, other results unchanged