Planck与SPT星表联合：宇宙学分析及对Planck标度关系定标的影响

我们给出南极点望远镜（SPT）与Planck星表的首次联合宇宙学分析。目的是利用SPT-SZ星表的宇宙学约束能力及其专门的弱引力透镜（WL）与X射线后续观测，为Planck标度关系提供独立定标。我们构建了新版本的Planck星表似然。在$\nu \Lambda$CDM情形下，聚焦于Planck标度关系的质量斜率与质量偏置，我们分别得到$\alpha_{\text{SZ}} = 1.49_{-0.10}^{+0.07}$与$(1-b)_{\text{SZ}} = 0.69_{-0.14}^{+0.07}$。质量斜率结果相对于自相似演化（$\alpha_{\text{SZ}} \sim 1.8$）呈现约$4\, \sigma$偏离。这一偏移主要由SPT数据偏好的物质密度值$\Omega_m = 0.30 \pm 0.03$驱动，其低于Planck单独数据所得值$\Omega_m = 0.37_{-0.06}^{+0.02}$。质量偏置约束既与流体动力学模拟及外部WL定标结果$(1-b) \sim 0.8$一致，也与Planck宇宙微波背景宇宙学所需结果$(1-b) \sim 0.6$一致。由该分析，我们获得新的Planck星团质量$M_{500}$星表。我们估计已发布的Planck $M_{\text{SZ}}$质量与我们所推质量$M_{500}$之比，作为“测得质量偏置”$(1-b)_M$。我们分析$(1-b)_M$的质量、红移与探测噪声依赖性，发现其随高红移与低质量呈上升趋势。这些结果模拟了星团演化中偏离自相似性的效应，对低质量-高质量、低红移-高红移区间表现出不同依赖性。