来自Sunyaev-Zel'dovich效应和热电子散射的宇宙参数空间约束

我们讨论了如何通过角径距离函数 $D_A(z)$ 来约束可能的宇宙参数，该函数通过结合Sunyaev-Zel'dovich (SZ)效应和星团银河系X射线亮度数据来测量。新的X射线卫星以及专用于SZ观测的地面基干道望远镜，应该很快导致 $D_A(z)$ 的测量受系统误差而非随机误差的限制。我们分析了系统误差和随机误差预算，以对 $D_A(z)$ 来自SZ/X射线方法的测量结果，以及从余弦微波背景波动中第一"多普勒"峰的位置，对 $(\Omega_m, \Lambda, h)$——物质密度参数、宇宙常数和无量纲哈勃常数——的确定性进行 realistic 估计。我们简要研究了系统误差的影响。我们发现 $\Omega_m$, $\Lambda$, 和 $w$ 都受到影响，但 $h$ 受到的是随红移增长的系统误差。只需70个星团，每个星团提供 $D_A(z)$ 的测量，随机误差为7%，系统误差为5%，则可将 $\Omega_m$ 限制在 $\pm$0.2， $\Lambda$ 限制在 $\pm$0.2， $h$ 限制在 $\pm$0.11（均为3$\sigma$）。我们还估计了另一三参数集合 $(\Omega_m, w, h)$ 的约束，其中 $w$ 为方程状态参数。 $D_A(z)$ 的测量提供的约束与星团在红移空间中的数密度约束是互补的。一组70个星团（ $D_A$ 测量精度与之前相同）结合星团演化结果（或已知物质密度），可将 $w$ 限制在 $\pm$0.45（3$\sigma$）。对星团的X射线和SZ性质的研究承诺提供一种独立且强大的宇宙参数测试手段。