Characterizing the epoch of reionization with the small-scale CMB: Constraints on the optical depth and duration
Notice bibliographique
Résumé
Patchy reionization leaves a number of imprints on the small-scale cosmic microwave background (CMB) temperature fluctuations, the largest of which is the kinematic Sunyaev-Zel'dovich (kSZ), the Doppler shift of CMB photons scattering off moving electrons in ionized bubbles. It has long been known that in the CMB power spectrum, this imprint of reionization is largely degenerate with the kSZ signal produced by late-time galaxies and clusters, thus limiting our ability to constrain reionization. Following Smith Ferraro (2017), it is possible to isolate the reionization contribution in a model independent way, by looking at the large scale modulation of the small scale CMB power spectrum. In this paper we extend the formalism to use the full shape information of the small scale power spectrum (rather than just its broadband average), and argue that this is necessary to break the degeneracy between the optical depth $\ensuremath{\tau}$ and parameters setting the duration of reionization. In particular, we show that the next generation of CMB experiments could achieve up to a factor of 3 improvement on the optical depth $\ensuremath{\tau}$ and at the same time, constrain the duration of reionization to $\ensuremath{\sim}25%$. This can help tighten the constrains on neutrino masses, which will be limited by our knowledge of $\ensuremath{\tau}$, and shed light on the physical processes responsible for reionization.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».