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热 Sunyaev-Zeldovich 效应与积分 Sachs-Wolfe 效应之间的交叉相关

宇宙学与河外天体物理 2024-01-17 v2 星系天体物理

摘要

我们给出 Planck Compton 参数与积分 Sachs-Wolfe(ISW)图功率谱测量的联合宇宙学分析。我们以 3.6σ3.6\sigma 置信水平(CL)检测到 Planck 热 Sunyaev-Zeldovich(tSZ)图与 ISW 数据之间的统计相关性,而 Planck tSZ 数据的自相关以 25σ25 \sigma CL 被测得。联合自与交叉功率谱将物质密度约束为 Ωm=0.3170.031+0.040\Omega_{\rm{m}}= 0.317^{+0.040}_{-0.031},哈勃常数 H0=66.51.9+2.0kms1Mpc1H_{0}=66.5^{+2.0}_{-1.9}\,{\rm km}\,{\rm s}^{-1}\,{\rm Mpc}^{-1},以及 rms 物质密度涨落为 σ8=0.7300.037+0.040\sigma_{8}=0.730^{+0.040}_{-0.037}(68% CL)。导出的大尺度结构 S8S_{8} 参数为 S8σ8(Ωm/0.3)0.5=0.755±0.060S_8 \equiv \sigma_{8}(\Omega_{\rm{m}}/0.3)^{0.5} = 0.755\pm{0.060} 。若仅使用协方差矩阵的对角块,哈勃常数变为 H0=69.71.5+2.0kms1Mpc1H_{0}=69.7^{+2.0}_{-1.5}\,{\rm km}\,{\rm s}^{-1}\,{\rm Mpc}^{-1}。此外,我们获得气体偏置、气体温度与密度的乘积约束为 bgas(Te/(0.1keV))(nˉe/1m3)=3.090.380+0.320b_{\rm gas} \left(T_{\rm e}/(0.1\,{\rm keV}) \right ) \left(\bar{n}_{\rm e}/1\,{\rm m}^{-3} \right) = 3.09^{+0.320}_{-0.380}。我们发现该约束给出当今电子温度估计为 Te=(2.400.300+0.250)×106KT_{\rm e}=(2.40^{+0.250}_{-0.300}) \times 10^{6} \,{\rm K},与温热的星系际介质预期温度一致。我们的研究表明,ISW-tSZ 交叉相关能够探测大尺度弥散气体的性质。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.18478,
  title  = {Cross-correlation between the thermal Sunyaev-Zeldovich effect and the Integrated Sachs-Wolfe effect},
  author = {Ayodeji Ibitoye and Wei-Ming Dai and Yin-Zhe Ma and Patricio Vielva and Denis Tramonte and Amare Abebe and Aroonkumar Beesham and Xuelei Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.18478},
  year   = {2024}
}

备注

25 pages, 15 figures, 2 tables