解构运动学SZ功率谱
宇宙学与河外天体物理
2012-08-17 v2
摘要
我们详细研究了天体物理过程对再电离纪元之后运动学Sunyaev-Zel'dovich (kSZ) 功率谱形状和振幅的影响。这是通过构建一个新的kSZ功率谱模型来实现的,我们利用流体动力学模拟的结果对该模型进行了校准。通过构造,我们的方法考虑了所有相关的密度和速度模式,因此不受模拟有限箱体尺寸的影响。我们发现,辐射冷却和恒星形成可使kSZ功率谱的振幅降低多达33%,或在l=3000处降低1 uK^2。这是由于气体转化为恒星导致星系群和星系团中平均气体密度降低所致。氦再电离发生红移的变化可以以相似的幅度影响振幅,而当前对宇宙学参数(即sigma_8)的限制则转化为kSZ功率谱上额外±15%的不确定性。我们展示了如何通过kSZ层析成像测量信号的红移依赖性来约束本文提出的模型——从而减小kSZ信号的天体物理学不确定性。最后,我们讨论了本工作的结果如何通过测量由不均匀(或斑块状)再电离源起的运动学SZ信号,来帮助约束再电离的持续时间。
引用
@article{arxiv.1109.0553,
title = {Deconstructing the kinetic SZ Power Spectrum},
author = {Laurie D. Shaw and Douglas H. Rudd and Daisuke Nagai},
journal= {arXiv preprint arXiv:1109.0553},
year = {2012}
}
备注
Version accepted for publication in ApJ