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The multi-frequency capability of the Planck satellite provides information both on the integrated history of star formation (via the cosmic infrared background, or CIB) and on the distribution of dark matter (via the lensing effect on the cosmic microwave background, or CMB). The conjunction of these two unique probes allows us to measure directly the connection between dark and luminous matter in the high redshift (1 ≤ z ≤ 3) Universe. We use a three-point statistic optimized to detect the correlation between these two tracers, using lens reconstructions at 100, 143, and 217 GHz, together with CIB measurements at 100–857 GHz. Following a thorough discussion of possible contaminants and a suite of consistency tests, we report the first detection of the correlation between the CIB and CMB lensing. The well matched redshift distribution of these two signals leads to a detection significance with a peak value of 42/19σ (statistical/statistical + systematics) at 545 GHz and a correlation as high as 80% across these two tracers. Our full set of multi-frequency measurements (both CIB auto- and CIB-lensing cross-spectra) are consistent with a simple halo-based model, with a characteristic mass scale for the halos hosting CIB sources of log10(M/M⊙) = 10.5 ± 0.6. Leveraging the frequency dependence of our signal, we isolate the high redshift contribution to the CIB, and constrain the star formation rate (SFR) density at z ≥ 1. We measure directly the SFR density with around 2σ significance for three redshift bins between z = 1 and 7, thus opening a new window into the study of the formation of stars at early times.
Planck 2013 results. XVIII. The gravitational lensing-infrared background correlation / Tauber, Jan; Ade, P. A. R.; Aghanim, N.; Armitage Caplan, C.; Arnaud, M.; Ashdown, M.; Atrio Barandela, F.; Aumont, J.; Baccigalupi, C.; Banday, A. J.; Barreiro, R. B.; Bartlett, J. G.; Basak, S.; Battaner, E.; Benabed, K.; Benoît, A.; Benoit Lévy, A.; Bernard, J. P.; Bersanelli, M.; Bethermin, M.; Bielewicz, P.; Bobin, J.; Bock, J. J.; Bonaldi, A.; Bond, J. R.; Borrill, J.; Bouchet, F. R.; Boulanger, F.; Bridges, M.; Bucher, M.; Burigana, C.; Butler, R. C.; Cardoso, J. F.; Catalano, A.; Challinor, A.; Chamballu, A.; Chiang, H. C.; Chiang, L. Y.; Christensen, P. R.; Church, S.; Clements, D. L.; Colombi, S.; Colombo, L. P. L.; Couchot, F.; Coulais, A.; Crill, B. P.; Curto, A.; Cuttaia, F.; Danese, L.; Davies, R. D.; DE BERNARDIS, Paolo; De Rosa, A.; De Zotti, G.; Delabrouille, J.; Delouis, J. M.; Désert, F. X.; Diego, J. M.; Dole, H.; Donzelli, S.; Doré, O.; Douspis, M.; Dupac, X.; Efstathiou, G.; Enßlin, T. A.; Eriksen, H. K.; Finelli, F.; Forni, O.; Frailis, M.; Franceschi, E.; Galeotta, S.; Ganga, K.; Giard, M.; Giardino, G.; Giraud Héraud, Y.; González Nuevo, J.; Górski, K. M.; Gratton, S.; Gregorio, A.; Gruppuso, A.; Gudmundsson, J. E.; Hansen, F. K.; Hanson, D.; Harrison, D.; Henrot Versillé, S.; Hernández Monteagudo, C.; Herranz, D.; Hildebrandt, S. R.; Hivon, E.; Hobson, M.; Holmes, W. A.; Hornstrup, A.; Hovest, W.; Huffenberger, K. M.; Jaffe, A. H.; Jaffe, T. R.; Jones, W. C.; Juvela, M.; Keihänen, E.; Keskitalo, R.; Kisner, T. S.; Kneissl, R.; Knoche, J.; Knox, L.; Kunz, M.; Kurki Suonio, H.; Lacasa, F.; Lagache, G.; Lähteenmäki, A.; Lamarre, J. M.; Lasenby, A.; Laureijs, R. J.; Lawrence, C. R.; Leonardi, R.; León Tavares, J.; Lesgourgues, J.; Liguori, M.; Lilje, P. B.; Linden Vørnle, M.; López Caniego, M.; Lubin, P. M.; Maciás Pérez, J. F.; Maffei, B.; Maino, D.; Mandolesi, N.; Maris, M.; Marshall, D. J.; Martin, P. G.; Martínez González, E.; Masi, Silvia; Massardi, M.; Matarrese, S.; Matthai, F.; Mazzotta, P.; Melchiorri, Alessandro; Mendes, L.; Mennella, A.; Migliaccio, M.; Mitra, S.; Miville Deschênes, M. A.; Moneti, A.; Montier, L.; Morgante, G.; Mortlock, D.; Munshi, D.; Naselsky, P.; Nati, Federico; Natoli, P.; Netterfield, C. B.; Nørgaard Nielsen, H. U.; Noviello, F.; Novikov, D.; Novikov, I.; Osborne, S.; Oxborrow, C. A.; Paci, F.; Pagano, Luca; Pajot, F.; Paoletti, D.; Pasian, F.; Patanchon, G.; Perdereau, O.; Perotto, L.; Perrotta, F.; Piacentini, Francesco; Piat, M.; Pierpaoli, E.; Pietrobon, D.; Plaszczynski, S.; Pointecouteau, E.; Polenta, G.; Ponthieu, N.; Popa, L.; Poutanen, T.; Pratt, G. W.; Prézeau, G.; Prunet, S.; Puget, J. L.; Rachen, J. P.; Rebolo, R.; Reinecke, M.; Remazeilles, M.; Renault, C.; Ricciardi, S.; Riller, T.; Ristorcelli, I.; Rocha, G.; Rosset, C.; Roudier, G.; Rowan Robinson, M.; Rusholme, B.; Sandri, M.; Santos, D.; Savini, G.; Scott, D.; Seiffert, M. D.; Serra, P.; Shellard, E. P. S.; Spencer, L. D.; Starck, J. L.; Stolyarov, V.; Stompor, R.; Sudiwala, R.; Sunyaev, R.; Sureau, F.; Sutton, D.; Suur Uski, A. S.; Sygnet, J. F.; Tauber, J. A.; Tavagnacco, D.; Terenzi, L.; Toffolatti, L.; Tomasi, M.; Tristram, M.; Tucci, M.; Tuovinen, J.; Valenziano, L.; Valiviita, J.; Van Tent, B.; Vielva, P.; Villa, F.; Vittorio, N.; Wade, L. A.; Wandelt, B. D.; White, S. D. M.; Yvon, D.; Zacchei, A.; Zonca, A.. - In: ASTRONOMY & ASTROPHYSICS. - ISSN 0004-6361. - STAMPA. - 571:(2014), pp. A18-A41. [10.1051/0004-6361/201321540]
Planck 2013 results. XVIII. The gravitational lensing-infrared background correlation
Tauber, Jan;Ade, P. A. R.;Aghanim, N.;Armitage Caplan, C.;Arnaud, M.;Ashdown, M.;Atrio Barandela, F.;Aumont, J.;Baccigalupi, C.;Banday, A. J.;Barreiro, R. B.;Bartlett, J. G.;Basak, S.;Battaner, E.;Benabed, K.;Benoît, A.;Benoit Lévy, A.;Bernard, J. P.;Bersanelli, M.;Bethermin, M.;Bielewicz, P.;Bobin, J.;Bock, J. J.;Bonaldi, A.;Bond, J. R.;Borrill, J.;Bouchet, F. R.;Boulanger, F.;Bridges, M.;Bucher, M.;Burigana, C.;Butler, R. C.;Cardoso, J. F.;Catalano, A.;Challinor, A.;Chamballu, A.;Chiang, H. C.;Chiang, L. Y.;Christensen, P. R.;Church, S.;Clements, D. L.;Colombi, S.;Colombo, L. P. L.;Couchot, F.;Coulais, A.;Crill, B. P.;Curto, A.;Cuttaia, F.;Danese, L.;Davies, R. D.;DE BERNARDIS, Paolo;De Rosa, A.;De Zotti, G.;Delabrouille, J.;Delouis, J. M.;Désert, F. X.;Diego, J. M.;Dole, H.;Donzelli, S.;Doré, O.;Douspis, M.;Dupac, X.;Efstathiou, G.;Enßlin, T. A.;Eriksen, H. K.;Finelli, F.;Forni, O.;Frailis, M.;Franceschi, E.;Galeotta, S.;Ganga, K.;Giard, M.;Giardino, G.;Giraud Héraud, Y.;González Nuevo, J.;Górski, K. M.;Gratton, S.;Gregorio, A.;Gruppuso, A.;Gudmundsson, J. E.;Hansen, F. K.;Hanson, D.;Harrison, D.;Henrot Versillé, S.;Hernández Monteagudo, C.;Herranz, D.;Hildebrandt, S. R.;Hivon, E.;Hobson, M.;Holmes, W. A.;Hornstrup, A.;Hovest, W.;Huffenberger, K. M.;Jaffe, A. H.;Jaffe, T. R.;Jones, W. C.;Juvela, M.;Keihänen, E.;Keskitalo, R.;Kisner, T. S.;Kneissl, R.;Knoche, J.;Knox, L.;Kunz, M.;Kurki Suonio, H.;Lacasa, F.;Lagache, G.;Lähteenmäki, A.;Lamarre, J. M.;Lasenby, A.;Laureijs, R. J.;Lawrence, C. R.;Leonardi, R.;León Tavares, J.;Lesgourgues, J.;Liguori, M.;Lilje, P. B.;Linden Vørnle, M.;López Caniego, M.;Lubin, P. M.;Maciás Pérez, J. F.;Maffei, B.;Maino, D.;Mandolesi, N.;Maris, M.;Marshall, D. J.;Martin, P. G.;Martínez González, E.;MASI, Silvia;Massardi, M.;Matarrese, S.;Matthai, F.;Mazzotta, P.;MELCHIORRI, Alessandro;Mendes, L.;Mennella, A.;Migliaccio, M.;Mitra, S.;Miville Deschênes, M. A.;Moneti, A.;Montier, L.;Morgante, G.;Mortlock, D.;Munshi, D.;Naselsky, P.;NATI, FEDERICO;Natoli, P.;Netterfield, C. B.;Nørgaard Nielsen, H. U.;Noviello, F.;Novikov, D.;Novikov, I.;Osborne, S.;Oxborrow, C. A.;Paci, F.;PAGANO, LUCA;Pajot, F.;Paoletti, D.;Pasian, F.;Patanchon, G.;Perdereau, O.;Perotto, L.;Perrotta, F.;PIACENTINI, Francesco;Piat, M.;Pierpaoli, E.;Pietrobon, D.;Plaszczynski, S.;Pointecouteau, E.;Polenta, G.;Ponthieu, N.;Popa, L.;Poutanen, T.;Pratt, G. W.;Prézeau, G.;Prunet, S.;Puget, J. L.;Rachen, J. P.;Rebolo, R.;Reinecke, M.;Remazeilles, M.;Renault, C.;Ricciardi, S.;Riller, T.;Ristorcelli, I.;Rocha, G.;Rosset, C.;Roudier, G.;Rowan Robinson, M.;Rusholme, B.;Sandri, M.;Santos, D.;Savini, G.;Scott, D.;Seiffert, M. D.;Serra, P.;Shellard, E. P. S.;Spencer, L. D.;Starck, J. L.;Stolyarov, V.;Stompor, R.;Sudiwala, R.;Sunyaev, R.;Sureau, F.;Sutton, D.;Suur Uski, A. S.;Sygnet, J. F.;Tauber, J. A.;Tavagnacco, D.;Terenzi, L.;Toffolatti, L.;Tomasi, M.;Tristram, M.;Tucci, M.;Tuovinen, J.;Valenziano, L.;Valiviita, J.;Van Tent, B.;Vielva, P.;Villa, F.;Vittorio, N.;Wade, L. A.;Wandelt, B. D.;White, S. D. M.;Yvon, D.;Zacchei, A.;Zonca, A.
2014
Abstract
The multi-frequency capability of the Planck satellite provides information both on the integrated history of star formation (via the cosmic infrared background, or CIB) and on the distribution of dark matter (via the lensing effect on the cosmic microwave background, or CMB). The conjunction of these two unique probes allows us to measure directly the connection between dark and luminous matter in the high redshift (1 ≤ z ≤ 3) Universe. We use a three-point statistic optimized to detect the correlation between these two tracers, using lens reconstructions at 100, 143, and 217 GHz, together with CIB measurements at 100–857 GHz. Following a thorough discussion of possible contaminants and a suite of consistency tests, we report the first detection of the correlation between the CIB and CMB lensing. The well matched redshift distribution of these two signals leads to a detection significance with a peak value of 42/19σ (statistical/statistical + systematics) at 545 GHz and a correlation as high as 80% across these two tracers. Our full set of multi-frequency measurements (both CIB auto- and CIB-lensing cross-spectra) are consistent with a simple halo-based model, with a characteristic mass scale for the halos hosting CIB sources of log10(M/M⊙) = 10.5 ± 0.6. Leveraging the frequency dependence of our signal, we isolate the high redshift contribution to the CIB, and constrain the star formation rate (SFR) density at z ≥ 1. We measure directly the SFR density with around 2σ significance for three redshift bins between z = 1 and 7, thus opening a new window into the study of the formation of stars at early times.
Cosmic background radiation; Dark matter; Galaxies: star formation; Gravitational lensing: weak; Large-scale structure of Universe; Astronomy and Astrophysics; Space and Planetary Science
01 Pubblicazione su rivista::01a Articolo in rivista
Planck 2013 results. XVIII. The gravitational lensing-infrared background correlation / Tauber, Jan; Ade, P. A. R.; Aghanim, N.; Armitage Caplan, C.; Arnaud, M.; Ashdown, M.; Atrio Barandela, F.; Aumont, J.; Baccigalupi, C.; Banday, A. J.; Barreiro, R. B.; Bartlett, J. G.; Basak, S.; Battaner, E.; Benabed, K.; Benoît, A.; Benoit Lévy, A.; Bernard, J. P.; Bersanelli, M.; Bethermin, M.; Bielewicz, P.; Bobin, J.; Bock, J. J.; Bonaldi, A.; Bond, J. R.; Borrill, J.; Bouchet, F. R.; Boulanger, F.; Bridges, M.; Bucher, M.; Burigana, C.; Butler, R. C.; Cardoso, J. F.; Catalano, A.; Challinor, A.; Chamballu, A.; Chiang, H. C.; Chiang, L. Y.; Christensen, P. R.; Church, S.; Clements, D. L.; Colombi, S.; Colombo, L. P. L.; Couchot, F.; Coulais, A.; Crill, B. P.; Curto, A.; Cuttaia, F.; Danese, L.; Davies, R. D.; DE BERNARDIS, Paolo; De Rosa, A.; De Zotti, G.; Delabrouille, J.; Delouis, J. M.; Désert, F. X.; Diego, J. M.; Dole, H.; Donzelli, S.; Doré, O.; Douspis, M.; Dupac, X.; Efstathiou, G.; Enßlin, T. A.; Eriksen, H. K.; Finelli, F.; Forni, O.; Frailis, M.; Franceschi, E.; Galeotta, S.; Ganga, K.; Giard, M.; Giardino, G.; Giraud Héraud, Y.; González Nuevo, J.; Górski, K. M.; Gratton, S.; Gregorio, A.; Gruppuso, A.; Gudmundsson, J. E.; Hansen, F. K.; Hanson, D.; Harrison, D.; Henrot Versillé, S.; Hernández Monteagudo, C.; Herranz, D.; Hildebrandt, S. R.; Hivon, E.; Hobson, M.; Holmes, W. A.; Hornstrup, A.; Hovest, W.; Huffenberger, K. M.; Jaffe, A. H.; Jaffe, T. R.; Jones, W. C.; Juvela, M.; Keihänen, E.; Keskitalo, R.; Kisner, T. S.; Kneissl, R.; Knoche, J.; Knox, L.; Kunz, M.; Kurki Suonio, H.; Lacasa, F.; Lagache, G.; Lähteenmäki, A.; Lamarre, J. M.; Lasenby, A.; Laureijs, R. J.; Lawrence, C. R.; Leonardi, R.; León Tavares, J.; Lesgourgues, J.; Liguori, M.; Lilje, P. B.; Linden Vørnle, M.; López Caniego, M.; Lubin, P. M.; Maciás Pérez, J. F.; Maffei, B.; Maino, D.; Mandolesi, N.; Maris, M.; Marshall, D. J.; Martin, P. G.; Martínez González, E.; Masi, Silvia; Massardi, M.; Matarrese, S.; Matthai, F.; Mazzotta, P.; Melchiorri, Alessandro; Mendes, L.; Mennella, A.; Migliaccio, M.; Mitra, S.; Miville Deschênes, M. A.; Moneti, A.; Montier, L.; Morgante, G.; Mortlock, D.; Munshi, D.; Naselsky, P.; Nati, Federico; Natoli, P.; Netterfield, C. B.; Nørgaard Nielsen, H. U.; Noviello, F.; Novikov, D.; Novikov, I.; Osborne, S.; Oxborrow, C. A.; Paci, F.; Pagano, Luca; Pajot, F.; Paoletti, D.; Pasian, F.; Patanchon, G.; Perdereau, O.; Perotto, L.; Perrotta, F.; Piacentini, Francesco; Piat, M.; Pierpaoli, E.; Pietrobon, D.; Plaszczynski, S.; Pointecouteau, E.; Polenta, G.; Ponthieu, N.; Popa, L.; Poutanen, T.; Pratt, G. W.; Prézeau, G.; Prunet, S.; Puget, J. L.; Rachen, J. P.; Rebolo, R.; Reinecke, M.; Remazeilles, M.; Renault, C.; Ricciardi, S.; Riller, T.; Ristorcelli, I.; Rocha, G.; Rosset, C.; Roudier, G.; Rowan Robinson, M.; Rusholme, B.; Sandri, M.; Santos, D.; Savini, G.; Scott, D.; Seiffert, M. D.; Serra, P.; Shellard, E. P. S.; Spencer, L. D.; Starck, J. L.; Stolyarov, V.; Stompor, R.; Sudiwala, R.; Sunyaev, R.; Sureau, F.; Sutton, D.; Suur Uski, A. S.; Sygnet, J. F.; Tauber, J. A.; Tavagnacco, D.; Terenzi, L.; Toffolatti, L.; Tomasi, M.; Tristram, M.; Tucci, M.; Tuovinen, J.; Valenziano, L.; Valiviita, J.; Van Tent, B.; Vielva, P.; Villa, F.; Vittorio, N.; Wade, L. A.; Wandelt, B. D.; White, S. D. M.; Yvon, D.; Zacchei, A.; Zonca, A.. - In: ASTRONOMY & ASTROPHYSICS. - ISSN 0004-6361. - STAMPA. - 571:(2014), pp. A18-A41. [10.1051/0004-6361/201321540]
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Il report seguente simula gli indicatori relativi alla propria produzione scientifica in relazione alle soglie ASN 2023-2025 del proprio SC/SSD. Si ricorda che il superamento dei valori soglia (almeno 2 su 3) è requisito necessario ma non sufficiente al conseguimento dell'abilitazione. La simulazione si basa sui dati IRIS e sugli indicatori bibliometrici alla data indicata e non tiene conto di eventuali periodi di congedo obbligatorio, che in sede di domanda ASN danno diritto a incrementi percentuali dei valori. La simulazione può differire dall'esito di un’eventuale domanda ASN sia per errori di catalogazione e/o dati mancanti in IRIS, sia per la variabilità dei dati bibliometrici nel tempo. Si consideri che Anvur calcola i valori degli indicatori all'ultima data utile per la presentazione delle domande.
La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle specifiche raccolte sul tavolo ER del Focus Group IRIS coordinato dall’Università di Modena e Reggio Emilia e delle regole riportate nel DM 589/2018 e allegata Tabella A. Cineca, l’Università di Modena e Reggio Emilia e il Focus Group IRIS non si assumono alcuna responsabilità in merito all’uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione. Si specifica inoltre che la simulazione contiene calcoli effettuati con dati e algoritmi di pubblico dominio e deve quindi essere considerata come un mero ausilio al calcolo svolgibile manualmente o con strumenti equivalenti.
