Carbon monoxide and ionized carbon line emission global signals: foregrounds and targets for absolute microwave spectrometry
Notice bibliographique
Résumé
(abr.) We consider the potential of future microwave spectrometers akin to PIXIE in light of the sky-averaged global signal expected from the total intensity of extragalactic carbon monoxide (CO) and ionized carbon ([CII]) line emission. We start from models originally developed for forecasts of line-intensity mapping (LIM) observations targeting the same line emission at specific redshifts, extrapolating them across all of cosmic time. We then calculate Fisher forecasts for uncertainties on parameters describing relic spectral deviations, the CO/[CII] global signal, and a range of other Galactic and extragalactic foregrounds considered in previous work. We find that the measurement of the CO/[CII] global signal with a future CMB spectrometer presents an exciting opportunity to constrain the evolution of metallicity and molecular gas in galaxies across cosmic time. From PIXIE to its enhanced version, SuperPIXIE, microwave spectrometers would have the fundamental sensitivity to constrain the redshift evolution of average kinetic temperature and cosmic molecular gas density at a level of 10% to 1%, respectively. Taking a spectral distortion-centric perspective, when combined with other foregrounds, sky-averaged CO/[CII] emission can mimic $μ$- and to a lesser extent $y$-type distortions. Under fiducial parameters, marginalising over the CO/[CII] model parameters increases the error on $μ$ by $\simeq86$%, and the error on $y$ by $\simeq10$%. Incorporating information from planned CO LIM surveys can recover some of this loss in precision. Future work should deploy a more general treatment of the microwave sky to quantify in more detail the potential synergies between PIXIE-like and CO LIM experiments, which complement each other strongly in breadth versus depth, and ways to optimise both spectrometer and LIM surveys to improve foreground cleaning and maximise the science return for each.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».