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利用 SPHEREx 与星系交叉关联进行宇宙近红外背景层析

宇宙学与河外天体物理 2022-02-09 v2 星系天体物理

摘要

河外背景光(EBL)由宇宙历史中所有发射源积分的光组成。在近红外波长,EBL 由跨越宇宙时间的恒星发射主导;然而,发射源的光谱与红移信息相互纠缠,无法通过绝对测光或涨落测量直接获知。将近红外图与已知红移的示踪体交叉关联可实现 EBL 红移层析,因为 EBL 发射仅会与同红移的外部示踪体相关。此处,我们通过将即将开展的近红外光谱成像巡天 SPHEREx 与若干当前及未来星系红移巡天交叉关联,预测探测 EBL 谱能量分布随红移变化的灵敏度。利用模型星系光度函数,我们估计了大尺度上的交叉功率谱团簇振幅,并预测近红外 EBL 谱可层析探测至 z6z\sim 6。我们还预测了对小尺度交叉功率谱的高显著度测量(102\sim 10^2-104σ10^4\sigma)可至 z10z\sim 10。大尺度交叉功率谱的振幅可通过连续谱与线发射约束恒星合成过程的宇宙演化,而在非线性和泊松噪声尺度上,高灵敏度测量可探测与示踪种群相关的平均谱随红移的变化。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.10914,
  title  = {Cosmic Near-infrared Background Tomography with SPHEREx Using Galaxy Cross-correlations},
  author = {Yun-Ting Cheng and Tzu-Ching Chang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.10914},
  year   = {2022}
}

备注

25 pages, 13 figures, accepted by ApJ