通过 tSZ 和 CMB-Lensing 堆叠追踪宇宙丝状结构中缺失的质子

我们利用 Planck 克朗托-$y$ 和 CMB 引力透镜图，对来自北部和南部 SDSS 天空区域的约 30,700 条丝状结构进行堆叠，以探测宇宙丝状结构中缺失质子的分布。采用 SDSS LOWZ-CMASS 星系样本应用 DisPerSE 算法识别丝状结构，筛选长度为 30-100 cMpc、红移范围 $0.2 < z < 0.6$ 的结构。提取沿丝状结构脊柱方向至 25 cMpc 的径向剖面，并对 halo 质量超过 $\sim 3 \times 10^{13} M_\odot$ 的星系团进行遮蔽以减少污染。我们在 $7.82\sigma$ 检测到热 Sunyaev-Zeldovich (tSZ) 信号，在 $7.78\sigma$ 检测到 CMB 引力透镜信号。堆叠剖面根据丝状结构相对于视线倾角进行几何偏差校正，并假设等温、圆柱对称模型进行表述。我们探讨不同的气体和物质密度分布，关注 $(\alpha,\beta) = (2,2/3)$ 或 $(1,1)$ 的 $\beta$ 模型。通过联合拟合克朗托-$y$ 和 $\kappa$ 剖面，我们约束中心电子过密度和温度分别为 $\delta = 4.18^{+2.01}_{-1.06}$ 和 $T_e = 2.74^{+0.65}_{-0.53}\times 10^6 \mathrm{K}$（标准 $\beta$ 模型）。这些结果表明，我们选取的长丝状结构中构成 WHIM 的气体贡献了 $0.127^{+0.019}_{-0.021}\times \Omega_b$ 的显著质子分数。