SZ 效应星团调查中相对论修正对宇宙学参数估计的影响

太阳森-泽尔达夫效应 (SZE) 星团调查预计将对诸如暗能量方程状态等宇宙学参数提供紧密约束。本文研究了热 SZE 相对论修正对来自宇宙模型的星团数目预计计数的影响，从而在假设其他宇宙学参数已知到高精度的前提下，影响从 SZE 星团调查确定 $w$ 参数和 $\sigma_8$ 的结果，其中 $w=p/\rho$，$p$ 为暗能量的压力，$\rho$ 为暗能量的能密度，$\sigma_8$ 为在 $8\hbox{Mpc}h^{-1}$ 平滑化的线性密度涨落的均值。为了说明相对论修正的影响，我们主要关注 $\nu=353 \hbox{GHz}$ 和 $S_{lim}=30\hbox{mJy}$，其中 $\nu$ 和 $S_{lim}$ 分别是观测频率和调查的灵敏度。这些观测参数与 {\it Planck} 调查相关。发现通过两种可测量量——SZE 星团总数和红移 $z\ge 0.5$ 以上的星团数目，可以将 $\sigma_8$ 和 $w$ 分别确定到 $\pm 1$ 和 $\pm 8$ 的水平，$1\sigma$ 不确定度来自面积为 $10000\hbox{deg}^2$ 的调查。相对论效应在确定 $\sigma_8$ 和 $w$ 的中值方面至关重要。如果我们选取在平坦宇宙模型中 $\sigma_8=0.8284$ 和 $w=-0.75$ 作为输入，若错误地忽略相对论效应，推导出的 $\sigma_8$ 和 $w$ 分别为 0.819 和 -0.81。结果在 $\sigma_8-w$ 平面上的位置位于真实中值 $\sigma_8$ 和 $w$ 处的 $3\sigma$ 区域之外。