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从宇宙低密度区测量积分萨克斯-沃尔夫效应

宇宙学与河外天体物理 2020-10-28 v1

摘要

积分萨克斯-沃尔夫(ISW)效应由宇宙学引力势的衰减引起,因此是暗能量的独特探针。然而,其稳健探测仍存在困难。不同数据集之间、不同大尺度结构(LSS)示踪物之间,以及数据与 Λ\LambdaCDM 理论预言之间,存在着各种张力。我们提出了一种通过交叉相关 CMB 与由“低密度位置”(LDP, \citet{2019ApJ...874....7D})示踪的 LSS 来测量 ISW 的新方法。它隔离了由宇宙低密度区产生的 ISW 效应,但对与空洞相关的选择效应不敏感。我们将其应用于 DESI 遗产成像巡天的 DR8 星系目录,并在 z0.6z\leq 0.6、约 20000 deg2deg^2 天区覆盖范围内获得了 LDP。随后我们与 Planck 温度图进行交叉相关,并以 3.2σ3.2\sigma 置信度探测到 ISW 效应。我们进一步将测量结果与标准 Λ\LambdaCDM 宇宙学的数值模拟进行比较,当我们采用 LDP 定义半径 Rs=3R_s=3^{'} 时,得到 ISW 振幅参数 AISW=1.14±0.38A_{ISW}=1.14\pm0.38,与标准 Λ\LambdaCDM 宇宙学(AISW=1A_{ISW}=1)的预言完全一致。这种与 Λ\LambdaCDM 宇宙学的一致在我们所研究的所有星系样本和 RsR_s 下均成立。此外,信噪比(S/N)与星系 ISW 测量相当。这些结果表明 LDP 方法作为现有 ISW 测量方法的一种有竞争力的替代方案,并为现有张力提供了独立检验。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.14202,
  title  = {Measuring the integrated Sachs-Wolfe effect from the low-density regions of the universe},
  author = {Fuyu Dong and Yu Yu and Jun Zhang and Xiaohu Yang and Pengjie Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.14202},
  year   = {2020}
}

备注

16 pages, 14 figures