CMB 调查中外星系 CO 的建模格局

外星系碳单氧（CO）线辐射很可能成为当前和未来宇宙微波背景（CMB）小尺度调查中的重要信号。然而，我们对CO辐射的当前理解存在很大不确定性。我们调查了这种建模不确定性对CMB调查的影响。我们采用多种星际形成率和光度关系，沿着宇宙演化生成一套CO模拟，同时包括宽带宇宙红外背景（CIB）。从这些模拟中，我们量化了CO在CMB实验中（90 GHz、150 GHz和220 GHz）观测到的功率谱特征。我们发现，CO自身的自功率谱跨度可达两个数量级，而CO本身不太可能在当前CMB实验中被检测到，但其与CIB的交叉相关性将是未来调查中的显著CMB前景。我们随后预测了若在CMB功率谱分析中忽略CO而导致的前景偏差，发现偏差幅度可与近期调查中CMB前景约束的某些不确定性相当，特别是对于热和动力学辐射效应以及射电源，且远远超过未来数据的预期不确定性。最后，我们评估了从我们获得的广泛的多频CO×CIB谱中捕获的范围，通过进行主成分分析，发现仅需三个�幅参数即可描述CMB-S4式调查。我们的结果表明，未来的CMB实验必须考虑广泛的CO建模范围，而且高精度CMB实验可能有助于约束外星系CO模型。