以 CMB 为背光寻找缺失的重子

我们提出了一种通过生成运动学 Sunyaev-Zel'dovich 效应模板来探测缺失重子的新方法。该模板由重构速度场与星系场的乘积计算得出；我们发现，星系红移巡天（如 SDSS）与 CMB 巡天（如 ACT 和 PLANCK）的结合能够以显著的信噪比探测到 kSZ，从而探测到电离气体。与寻找热气体或金属的其他技术不同，该方法通过电子在 CMB 上的特征直接探测星系际介质（IGM）中的电子。对于 ACT（巡天面积 2000 $\mathrm{deg}^2$）分别结合 SDSS-DR4、SDSS3 和 ADEPT，探测星系-动量 kSZ 互相关的估计信噪比分别为 4、9 和 12。PLANCK 分别结合 SDSS-DR4、SDSS3 和 ADEPT 的估计信噪比为 11、23 和 32。我们的方法为确定宇宙中电离气体的性质提供了新途径。我们在网站 http://www.astro.princeton.edu/~shirley/SZ/SZ.html 上提供了由斯隆数字巡天构建的星系动量模板。预测的相关系数与动量图一并提供。可以下载动量模板，并直接与 ACT 和 PLANCK 的 CMB 图进行互相关分析，以探测缺失的重子。