重电离 Revisited：次级CMB各向异性与偏振

次级CMB各向异性和偏振为研究重电离时期的结构形成提供了实验室。我们考虑来自非线性大尺度结构的动力学Sunyaev-Zel'dovich效应，表明它是托 perturbation Vishniac效应的自然延伸。如果气体按照预期的模拟结果追踪暗物质至约10的过密度，那么该效应在弧分钟尺度上至少与Vishniac效应相当。在更小尺度上，它可用于研究气体的热力学历史依赖性聚类。通过Thomson散射原始二次四极各向异性、动力学(二阶多普勒)四极各向异性和固有散射四极各向异性产生偏振。小尺度偏振结果来自这些来源的密度和电离调制。这些效应普遍产生可比的E和B极化，但在adiabatic CDM模型中幅度可忽略不计(0.001-0.01 μK)。然而，原始和动力学四极在当今观测中可比，因而B极化的零检测可对速度场的演化和相干性施加约束。相反，，即使在大角度上检测到CMB偏振，也不一定意味着存在引力波或涡旋。对于这些计算，我们发展了Limber方程的全天球推广，允许源在任意局部角度依赖性下，对标量和对称全迹张量场在天空上进行处理。