成对运动学 Sunyaev-Zel'dovich 信号的模拟
宇宙学与河外天体物理
2016-07-04 v2
摘要
来自星系团的成对运动学 Sunyaev-Zel'dovich (kSZ) 信号是其视线动量的探针，因此可能是有价值的宇宙学信息来源。除动量外，测得信号的振幅取决于星系团内气体的性质以及观测限制，例如确定星系团中心和红移时的误差。本工作中，我们利用宇宙学 N 体模拟的输出，并通过一个可在后处理中改变的模型纳入星系团内气体的性质，模拟了 z<1 的星系团的成对 kSZ 信号。我们发现，相对于朴素的“气体示踪质量”假设，由恒星形成和反馈引起的气体轮廓改变使星系团的成对 kSZ 振幅降低约 50%。我们证明，中心错位可使成对 kSZ 信号的整体振幅降低多达 10%，而红移误差可导致在小间距处信号几乎完全被抑制。我们确认，结合当前一代高分辨率 CMB 实验（如南极望远镜）与光学测光巡天（如暗能量巡天）的星系团样本数据，有望实现高显著性探测。此外，我们预测未来实验如 Advanced ACTPol 结合暗能量光谱仪器 (Dark Energy Spectroscopic Instrument) 的数据，将产生至少 20{\sigma} 的探测显著性，在乐观情形下可达 57{\sigma}。我们的模拟地图公开于：http://www.hep.anl.gov/cosmology/ksz.html
引用
@article{arxiv.1511.02843,
title = {Simulations of the Pairwise Kinematic Sunyaev-Zel'dovich Signal},
author = {Samuel Flender and Lindsey Bleem and Hal Finkel and Salman Habib and Katrin Heitmann and Gilbert Holder},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.02843},
year = {2016}
}
备注
Journal version