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基于 \texttt{pyilc} 的 \textit{Planck} PR4 和 HI4PI 全尺度银河尘埃清除宇宙红外背景图

宇宙学与河外天体物理 2024-05-24 v1

摘要

宇宙红外背景(CIB) traces 星形成银河系随宇宙历史的辐射,其中在 z12z\sim1-2 处的辐射峰值。CIB 的各向异性现象在由宇宙微波背景(CMB)实验如 Planck\textit{Planck} 所观测的远红外频率上存在。这些包含大量天体物理和宇宙学信息,但在银河系自身尘埃辐射中难以分离,尤其是在尺度较大时,银河系污染严重地主导了整个场合。这一银河系成分常通过其他银河系追踪器(如中性氢 HI)进行清除。本文我们使用来自 HI4PI 调查的 HI 数据,对 353、545 和 857 GHz Planck\textit{Planck} NPIPE 单频图进行基于 needlet 内部线性组合(NILC)方法的清除,使用 pyilc\texttt{pyilc}。这使我们能够保留 CIB 在 Planck\textit{Planck} NPIPE 数据中所有尺度上的各向异性信息,同时降低由银河系污染所产生的方差。我们还创建了一个来自 Planck\textit{Planck} NPIPE 数据的 NILC CMB 图,以从 353 GHz 图中减去 CMB 模板。我们得到的 CIB 图适用于在非常低的 \ell10\ell\sim10)处与宇宙学追踪器(如 CMB 引力透镜图)进行交叉相关,同时在中尺度上实现与前述工作类似的性能。使用 NPIPE 数据还使我们在图中实现了低于以往工作的仪器噪声。我们使用这些图结合 Planck\textit{Planck} NPIPE CMB 引力透镜重建,对 CIB-CMB 引力透镜交叉相关测量至 10\ell\sim10。我们将多种版本的图公开发布给社区供进一步用于交叉相关研究,附带一个脚本(以及必需的中间数据产品),以在任意天空区域生成尘埃清除的 CIB 图。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.13470,
  title  = {Large-scale galactic-dust-cleaned cosmic infrared background maps from \textit{Planck} PR4 and HI4PI with \texttt{pyilc}},
  author = {Fiona McCarthy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.13470},
  year   = {2024}
}

备注

21 pages, 18 figures. public data products available at https://users.flatironinstitute.org/~fmccarthy/CIBmaps_PlanckNPIPE_HI4PI_McCarthy24/