利用动能电感探测器首次观测热 Sunyaev-Zel'dovich 效应
宇宙学与河外天体物理
2014-09-26 v2
摘要
星系团提供了关于宇宙演化和大尺度结构的宝贵信息。近期通过热 Sunyaev-Zel'dovich (tSZ) 效应进行的星系团观测已被证明是探测和研究它们的有力工具。在此背景下，高分辨率 tSZ 观测（约几十角秒）对于探测中等和高红移星系团特别有意义。tSZ 效应观测将由基于动能电感探测器 (KIDs) 的毫米双波段 NIKA2 相机进行，该相机计划于 2015 年安装在 IRAM 30 米望远镜上。为了展示此类仪器的潜力，我们展示了使用 NIKA 相机原型进行的 tSZ 观测，该原型由两个分别包含 132 和 224 个探测器的阵列组成，分别在 140 和 240 GHz 频率下观测，角分辨率分别为 18.5 和 12.5 角秒。我们在 140 和 240 GHz 同时观测了星系团 RX J1347.5-1145。我们使用谱去相关技术去除大气噪声，获得了该星系团在 140 GHz 的地图。通过对观测进行现实模拟，我们表征了该程序的效率。观测到的 140 GHz 地图在星系团位置呈现下降，这与信号的 tSZ 性质一致。我们利用该地图通过将 gNFW 模型拟合到数据来研究星系团的压力分布。从地图中减去该模型后，我们确认 RX J1347.5-1145 是一个正在进行的并合事件，这证实并补充了之前的 tSZ 和 X 射线观测。我们首次证明了基于 KID 的仪器的 tSZ 能力。拥有约 5000 个探测器和 6.5 角分视场的 NIKA2 相机将非常适合对中等至高红移的星系内介质进行深入研究，从而能够对 Planck 卫星最近探测到的星系团进行表征。
引用
@article{arxiv.1310.6237,
title = {First observation of the thermal Sunyaev-Zel'dovich effect with kinetic inductance detectors},
author = {R. Adam and B. Comis and J. F. Macías-Pérez and A. Adane and P. Ade and P. André and A. Beelen and B. Belier and A. Benoît and A. Bideaud and N. Billot and N. Boudou and O. Bourrion and M. Calvo and A. Catalano and G. Coiffard and A. D'Addabbo and F. -X. Désert and S. Doyle and J. Goupy and C. Kramer and S. Leclercq and J. Martino and P. Mauskopf and F. Mayet and A. Monfardini and F. Pajot and E. Pascale and L. Perotto and E. Pointecouteau and N. Ponthieu and V. Revéret and L. Rodriguez and G. Savini and K. Schuster and A. Sievers and C. Tucker and R. Zylka},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.6237},
year = {2014}
}
备注
Accepted by A&A