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来自 kSZ 层析的 primordial trispectrum

宇宙学与河外天体物理 2023-01-31 v2

摘要

动力学 Sunyaev Zel'dovich 效应是一种次级 CMB 温度各向异性,为探测分布于宇宙中的物质的径向速度场提供了有力工具。该速度场通过结合高分辨率 CMB 测量与星系巡天数据重建,并在线性区提供物质扰动的无偏示踪。在本文中,我们展示该测量如何用于探测局域型原初非高斯性,尤其关注四谱振幅 τNL\tau_{\rm NL},正如我们以示例方式给出的一个简单双场暴胀模型中所可能出现的。将速度场导出的物质分布与有偏的大尺度星系密度场交叉关联,可借助样本方差抵消来测量尺度依赖偏倚因子。我们预测,对应于 CMB-S4 与 VRO 的配置可达到灵敏度 σfNL0.59\sigma_{f_{\rm NL}} \approx 0.59στNL1.5\sigma_{\tau_{\rm NL}} \approx 1.5。这些预测相对于仅用 VRO 数据(无内部样本方差抵消)的灵敏度,对 σfNL\sigma_{f_{\rm NL}}στNL\sigma_{\tau_{\rm NL}} 分别有 10 和 195 倍的改善。类似地,对于对应于 DESI 与 SO 的配置,我们预测灵敏度为 σfNL3.1\sigma_{f_{\rm NL}} \approx 3.1στNL69\sigma_{\tau_{\rm NL}} \approx 69,相对于单独使用 DESI 数据集分别有 2 和 5 倍的改善。我们发现,高星系数密度与大巡天体积显著提升了我们探测所考虑多场模型原初四谱振幅的能力。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.03423,
  title  = {Primordial trispectrum from kSZ tomography},
  author = {Neha Anil Kumar and Gabriela Sato-Polito and Marc Kamionkowski and Selim C. Hotinli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.03423},
  year   = {2023}
}

备注

16 pages, 6 figures