利用弱引力透镜、X射线与运动学Sunyaev-Zeldovich观测约束重子反馈与宇宙学

现代弱引力透镜观测对仍知之甚少的重子反馈过程日益敏感。迄今，该挑战或通过数据中的尺度截断，或通过以简单单参数模型刻画重子效应来应对。本文采用一种更通用的七参数重子反馈效应描述，其主要由观测驱动，且已被证明与大量流体动力学模拟相符。通过将Kilo-Degree巡天（KiDS-1000）的弱引力透镜数据与星系团周围气体的观测相结合，我们得以约束重子参数并增进对反馈与宇宙学的认识。具体而言，我们利用X射线数据的星系团气体分数与运动学Sunyaev-Zeldovich（kSZ）观测的气体轮廓，提供了比多数流体动力学模拟预测更强的重子反馈证据。就物质功率谱而言，我们报告在波数模$k\sim 0.1-0.45$ h/Mpc以上存在超过百分之一的影响，并在$k\sim7$ h/Mpc处最大抑制达$12-33$%（68%置信水平）。关于组合参数$\Sigma_8=\sigma_8(\Omega_m/0.3)^{0.58}$，我们发现一旦分析流程中完整纳入重子效应，与Planck卫星数据的已知张力由3.8σ降至2.9σ。当弱引力透镜数据与X射线及kSZ观测结合时，张力进一步降至2.6σ。我们得出结论：尽管重子反馈效应在现代弱引力透镜巡天中愈发重要，但其不太可能成为观测到的$\Sigma_8$张力的主因。