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基于 Planck 与 unWISE 的动力学 Sunyaev Zel'dovich 速度重构

宇宙学与河外天体物理 2026-05-11 v2 星系天体物理 广义相对论与量子宇宙学

摘要

动力学 Sunyaev Zel'dovich (kSZ) 效应是由相对于 CMB 静止系做整体运动的自由电子的 Thomson 散射所诱发的黑体宇宙微波背景 (CMB) 温度各向异性。由 kSZ 效应诱发的 CMB 与星系巡天之间统计各向异性的互相关编码了径向体速度(更一般地,远程偶极场),这可以使用二次估计器进行有效重构。在此,我们开发了一种用于远程偶极场的二次估计器,以配合 Planck 卫星和 unWISE 星系红移目录的数据使用。利用这一数据组合,在假设自由电子分布的简单模型下,我们预测在 Λ\LambdaCDM 框架内信噪比约为 1 的量级。利用基于单个频率温度图和各种分量分离 CMB 图的重构,我们表征了前景和系统学的影响。主要的污染物是宇宙红外背景与大规模星系巡天系统学之间的耦合。我们开发了一种最小化该效应的方法,并证明在采取此措施后,重构结果与重构噪声的预期水平和性质一致。我们使用该重构将表征远程偶极场幅度的乘性光深偏差约束为在 68%68\% 置信度下 bv<1.04b_v < 1.04。我们以 bv=1b_v =1 为基准信号模型,与该测量结果一致。我们的结果支持了对利用近期数据集进行 kSZ 速度重构的乐观前景。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.00809,
  title  = {Kinetic Sunyaev Zel'dovich velocity reconstruction from Planck and unWISE},
  author = {Richard Bloch and Matthew C. Johnson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.00809},
  year   = {2026}
}

备注

34 pages, 31 figures, comments welcome. Extensive additional validation of systematics and foregrounds. Conclusions unchanged