Magneticum Pathfinder 模拟中的 SZ 效应：与 Planck、SPT 和 ACT 结果的比较

我们使用 Magneticum Pathfinder 模拟——一个体积为 $(896 \text{ Mpc/h})^3$ 的大尺度宇宙学体积的最先进宇宙学流体动力学模拟，计算了热 Sunyaev-Zeldovich (tSZ) 和动力学 Sunyaev-Zeldovich (kSZ) 效应的一点概率密度分布函数 (PDF) 和功率谱，以及平均 Compton Y 参数。这些模拟详细跟踪了团簇介质的演化与化学演化，以及超大质量黑洞及其相关反馈过程的演化。我们从光锥构建了直至 z=0.17 的 tSZ 和 kSZ 全天图，以及一个 8.8x8.8 度宽、直至 z=5.2 的深场光锥实现。z<0.027 的局部宇宙通过约束实现进行模拟。来自深场光锥的 tSZ 一点 PDF 尾部遵循指数为 -3.2 的幂律形状。一旦与 Planck 的有效光束卷积，它与 Planck 测量的 PDF 一致。一旦将计算缩放至 Planck 2015 宇宙学参数（$\Omega_m=0.308$ 且 $\sigma_8=0.8149$），预测的 tSZ 功率谱在直至 $l\sim1000$ 的所有多极处与 Planck 数据一致。然而，与文献结果一致，我们继续发现 $l=3000$ 处的 tSZ 功率谱显著大于从高分辨率地面数据估计的值。该模拟预测，对于 $\Omega_m=0.272$ 和 $\sigma_8=0.809$，平均涨落 Compton Y 值为 $<Y>=1.18\times10^{-6}$。近一半（$\sim 5\times10^{-7}$）的信号来自维里质量低于 $10^{13}M_\odot/h$ 的晕。将其缩放至 Planck 2015 参数，我们发现 $<Y>=1.57\times10^{-6}$。我们模拟的 kSZ 的 PDF 和功率谱与先前的工作广泛一致。