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HI 强度映射与热 SZ 涨落的交叉相关:面向 FAST 与 Planck 的宇宙学参数预测估计

宇宙学与河外天体物理 2026-03-06 v1

摘要

中性氢 21 cm 辐射巡天作为探索宇宙大尺度结构的宝贵方法具有巨大潜力。本文预测了由 Planck 卫星探测的热 Sunyaev-Zel'dovich (SZ) 涨落与由地面 与由五百米口径球面射电望远镜 (FAST) 探测的 HI 亮度温度涨落之间的交叉相关,以追踪星系团与 HI 大尺度结构之间的联系。假设测量受限于仪器噪声而非前景污染,我们估计了交叉相关信号的潜在可探测性及其对 HI 宇宙密度、流体静力学质量偏差参数和通用压力分布 (UPP) 参数测量精度的提升。我们对宇宙中性氢密度参数获得了显著约束 σ(ΩHI)=1.0×106\sigma(\Omega_{\rm HI}) = 1.0 \times 10^{-6}。我们还发现,在一晕机制下对 HI-y 交叉功率谱有贡献的平均晕质量约为 1.5×1014M\sim 1.5\times 10^{14} M_{\odot}。我们的结果还表明,HI-SZ 交叉相关在探测低红移下晕内中性氢 (HI) 分布方面具有巨大潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.09437,
  title  = {HI Intensity Mapping cross-correlation with thermal SZ fluctuations: forecasted cosmological parameters estimation for FAST and Planck},
  author = {Ayodeji Ibitoye and Furen Deng and Yichao Li and Yin-Zhe Ma and Xuelei Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.09437},
  year   = {2026}
}

备注

18 pages, 4 figures, 3 tables, accepted in the Astrophysical Journal