电子无处不在,一次性全部:一种用于电子-电子关联的新型 kSZ 估计器
宇宙学与河外天体物理
2025-09-24 v1
摘要
最新进展在小尺度的宇宙微波背景(CMB)观测中,提供了独特的机会,通过堆叠分析动力学 Sunyaev-Zel'dovich 效应(kSZ),表征星系边缘的氢键分布。此类测量在数学上等价于探测星系-电子交叉相关,揭示了气体比暗物质更扩张,且巨质子质量和红移下制约气体的强度可能存在差异。然而,由于这些分析以星系位置为条件,推导出的电子分布仍受小尺度星系-卵星建模不确定性的偏置影响。本文提出一种新型 kSZ×星系四点估计器,直接探测完整的电离电子场,超越由光学星系所追踪的气体。该方法利用来自星系调查的大尺度速度重建,对电子分布进行无偏差的表征,克服小尺度星系聚类的限制。我们预测,该信号可通过 Atacama Cosmology Telescope DR6(Simons Observatory)CMB 数据结合来自 DESI 的光谱星系样本进行测量,信噪比约为 (),对应特定配置。该方法将实现对电子自功谱的首次体积测量,为制约巨质子反馈及其在塑造宇宙结构中的作用提供新约束。
引用
@article{arxiv.2509.18249,
title = {Electrons Everywhere, All at Once: A Novel kSZ Estimator for Electron-Electron Correlations},
author = {Neha Anil Kumar and Mesut Çalışkan and Selim C. Hotinli and Kendrick Smith and Marc Kamionkowski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.18249},
year = {2025}
}
备注
11 pages, 3 figures. Comments are welcome!