运用 kSZ 效应区分普朗克复辉历史

复辉时代是宇宙历史中的关键阶段，但其细致的演化过程因当前的宇宙微波背景（CMB）观测数据仍受到较大限制。我们研究动力学辐射-齐尔瓦赫（kSZ）效应能否在与当前大尺度 CMB 约束相容的复辉历史之间起到区分作用。我们利用来自普朗克数据推导出的历史，在分析框架内计算其对应的 kSZ 角功率谱，区分晚期和斑块贡献，并考虑来自 LORELI II 模拟所约束的离子化历史 $x_e(z)$ 以及天体物理参数的不确定性。允许的历史大致分为两类：“短”和“长”持续时间的复辉，产生不同的 kSZ 信号。$x_e(z)$ 和天体物理参数带来的不确定性产生了相当数量的离散，但这两类仍然清晰可分，各类内部的变化约为 $\sim$10%。当前的 kSZ 测量（$\sim$0--3 $\mu$K$^2$）尚不够精确，无法区分这些情景，尽管倾向于支持“短”复辉。因此，kSZ 效应为探索超出光谱深度约束的复辉提供了有前景的手段。特别是，如果在 $\ell \sim 2000$ 处以 $\sim$0.4 $\mu$K$^2$ 的灵敏度测量 kSZ 功率谱，就能在“短”和“长”复辉情景之间进行区分。