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在 Planck 名义任务数据中探测热 SZ 效应与 CMB 透镜效应的互相关

宇宙学与河外天体物理 2014-04-10 v3

摘要

Planck 卫星的名义任务地图包含了关于宇宙微波背景 (CMB) 次级各向异性的丰富信息,包括由热 Sunyaev-Zel'dovich (tSZ) 效应和引力透镜效应 induced 的那些。由于 tSZ 和 CMB 透镜信号都追踪大尺度物质密度场,预计由这些过程产生的各向异性是相关的。我们报告了首次探测到这种互相关信号,利用 Planck 数据测量其显著性为 6.2 sigma。我们利用 Planck 的多频率覆盖,使用内部线性组合技术构建 tSZ 地图,随后将其与公开发布的 Planck CMB 透镜势地图进行互相关。[摘要删节] 我们利用晕模型计算解释该信号,结果表明 tSZ -- CMB 透镜互相关是探测高红移、低质量星系群和团内气体物理的独特探针。我们的结果与现有气体物理模型外推到这一先前未探索区域的结果一致,并显示出单体晕项和双体晕项贡献的明确证据,但没有统计上显著的证据表明坍缩晕外存在弥散、未束缚气体的贡献。我们还表明,信号振幅相当敏感地依赖于涨落振幅 (σ8\sigma_8) 和物质密度 (Ωm\Omega_m)。我们限制了简并组合 σ8(Ωm/0.282)0.26=0.824±0.029\sigma_8 (\Omega_m/0.282)^{0.26} = 0.824 \pm 0.029,这一结果与原始 CMB 约束的张力小于一些最近的 tSZ 分析。我们的探测直接证实了热电离气体在宇宙的大范围尺度上 (0.1\sim 0.1--50Mpc/h50 \, {\rm Mpc}/h) 追踪暗物质分布。

关键词

引用

@article{arxiv.1312.4525,
  title  = {Detection of Thermal SZ -- CMB Lensing Cross-Correlation in Planck Nominal Mission Data},
  author = {J. Colin Hill and David N. Spergel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1312.4525},
  year   = {2014}
}

备注

v1: 35 pages, 18 figures, to be submitted to JCAP; v2: 36 pages, 18 figures; matches JCAP accepted version. Updates include analysis of Sehgal et al simulation and minor changes in cosmological constraints due to a bug fix; results otherwise unchanged. The Compton-y map from this work is available at http://www.astro.princeton.edu/~jch/ymapv1/ ; v3: fixed typo in references