Cosmoglobe DR2. V. 热尘埃与离子化碳发射在 Planck HFI 和 COBE-DIRBE 之间的空间相关性
宇宙学与河外天体物理
2026-01-13 v1 星系天体物理
摘要
我们对五种热尘埃轨迹信号拟合至十个 Planck HFI 和 COBE-DIRBE 频率图（频率范围 353 GHz 至 25 THz），旨在映射每种物理宿主环境在频率和天空位置上的相对重要性。其中四种对应经典热尘埃轨迹，即 H i (HI4PI)、CO (Dame 等, 2001a)、H{\alpha} (WHAM, Haffner 等, 2003a, 2016) 以及尘埃消光 (Gaia; Edenhofer 等, 2024)，而第五种为离子化碳 (C ii) 发射，由 COBE-FIRAS 观测得。我们通过标准多变量线性回归将这五个模板拟合至每个频率通道。在 1 THz 以上频率，我们发现实际主导轨迹是 C ii，在 10 THz 以上，该分量几乎占据了拟合信号的全部；在 1 THz 以下频率，其重要性仅次于 H i。我们进一步发现，所有五个分量均可由修改的黑体谱能密度 (SED) 描述，最高频率范围因分量而异，介于 1 和 5 THz 之间。在此解释下，C ii 相关分量是最热的，有效温度约为 25 K。H{\alpha} 分量的温度为 18 K，且与其他四个分量不同，实际观测到吸收而非发射。尽管该模型仅依赖于外部模板结合空间各向同性 SED，但我们发现其在 1 THz 以下捕获了 98% 的全信号均方根 (RMS)。这种高效性表明，热尘埃 SED 的空间变异性——例如如 Planck 及其他实验报道的——可能更经济地地表述为各空间位置上各个各向同性物理分量的混合。
引用
@article{arxiv.2601.07818,
title = {Cosmoglobe DR2. V. Spatial correlations between thermal dust and ionized carbon emission in Planck HFI and COBE-DIRBE},
author = {E. Gjerløw and R. M. Sullivan and R. Aurvik and A. Basyrov and L. A. Bianchi and A. Bonato and M. Brilenkov and H. K. Eriksen and U. Fuskeland and M. Galloway and K. A. Glasscock and L. T. Hergt and D. Herman and J. G. S. Lunde and M. San and A. I. Silva Martins and D. Sponseller and N. -O. Stutzer and H. Thommesen and V. Vikenes and D. J. Watts and I. K. Wehus and L. Zapelli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.07818},
year = {2026}
}
备注
9 pages, 6 figures