Planck 2013 结果. XX. 来自 Sunyaev-Zeldovich 星团计数的宇宙学

我们利用 Planck SZ (PSZ) 星表中的 189 个星系团子样本作为红移的函数，提出了对宇宙学参数的限制。PSZ 是通过 Sunyaev-Zeldovich (SZ) 效应的特征选取的，此处使用的子样本具有七的信噪比阈值，每个天体都被确认为星团，且除一个外所有天体都有红移估计。我们讨论了样本的完整性以及我们构建的似然分析。使用校准至 X 射线测量的质量 $M$ 与 SZ 信号 $Y$ 之间的关系，我们在平坦的 $\Lambda$CDM 模型中导出了对功率谱幅度 $\sigma_8$ 和物质密度参数 $\Omega_{\mathrm{m}}$ 的限制。我们检验了估计的稳健性，发现 $Y$--$M$ 关系和晕质量函数中可能存在的偏差大于星团样本的统计不确定性。假设通过将观测到的质量标度关系与一组数值模拟的结果进行比较，X 射线确定的质量相对于真实质量偏低 0 至 30%，我们发现 $\sigma_8=0.75\pm 0.03$，$\Omega_{\mathrm{m}}=0.29\pm 0.02$，以及 $\sigma_8(\Omega_{\mathrm{m}}/0.27)^{0.3} = 0.764 \pm 0.025$。$\sigma_8$ 的值与质量偏差存在简并；如果后者固定为 20%，我们发现 $\sigma_8(\Omega_{\mathrm{m}}/0.27)^{0.3}=0.78\pm 0.01$ 以及更紧的一维范围 $\sigma_8=0.77\pm 0.02$。我们发现，Planck 对原初 CMB 各向异性的测量所偏好的更大的 $\sigma_8$ 和 $\Omega_{\mathrm{m}}$ 值可以通过约 40% 的质量偏差来容纳。或者，通过纳入相对于 $\Lambda$CDM 模型在小尺度上抑制功率的过程（例如大质量中微子分量），可以实现与原初 CMB 约束的一致性（节选）。