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ISW-tSZ互相关:从纯CMB数据中提取ISW信号

宇宙学与河外天体物理 2015-05-20 v1

摘要

如果暗能量导致宇宙膨胀加速,那么大尺度引力势阱将收缩,从而引起穿过这些结构的CMB光子发生蓝移(集成Sachs-Wolfe效应,[ISW])。已知星系团探测这些势阱。在这些天体中,CMB光子还会与星系团内介质的热电子发生逆康普顿散射,导致CMB谱产生具有特征谱特征的畸变(即热Sunyaev-Zel'dovich效应,[tSZ])。由于ISW和tSZ效应发生在相同的势阱中,它们必然在空间上相关。我们展示了如何利用tSZ效应在多频CMB实验(如{\it Planck})中的频率依赖性,以仅基于CMB数据的方式检测这种ISW-tSZ互相关信号,{\em 无需}使用外部大尺度结构示踪数据。我们发现,通过掩蔽低红移星系团,散粒噪声水平显著降低,从而提高了ISW-tSZ互相关的信噪比。我们还发现,银河系和河外尘埃残差必须保持在l=10处约0.04 μK^2的水平或以下,这一限制比{\it Planck}对前景扣除的预期低几倍。如果实现这一点,CMB对ISW-tSZ互相关的观测也将为暗能量的存在和密度扰动的振幅提供独立的探测手段。

关键词

引用

@article{arxiv.1012.5036,
  title  = {The ISW-tSZ cross correlation: ISW extraction out of pure CMB data},
  author = {N. Taburet and C. Hernandez-Monteagudo and N. Aghanim and M. Douspis and R. A. Sunyaev},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1012.5036},
  year   = {2015}
}

备注

submitted to MNRAS