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Communication Dans Un Congrès Année : 2022

Snowmass2021 CMB-HD White Paper

Simone Aiola
  • Fonction : Auteur
Kaustuv Basu
  • Fonction : Auteur
Michael Boylan-Kolchin
  • Fonction : Auteur
Thejs Brinckmann
  • Fonction : Auteur
Sean Bryan
  • Fonction : Auteur
Caitlin M. Casey
  • Fonction : Auteur
Jens Chluba
  • Fonction : Auteur
Sebastien Clesse
  • Fonction : Auteur
Francis-Yan Cyr-Racine
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Luca Di Mascolo
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Simon Dicker
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Thomas Essinger-Hileman
  • Fonction : Auteur
Gerrit S. Farren
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Michael A. Fedderke
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Simone Ferraro
George M. Fuller
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Nicholas Galitzki
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Vera Gluscevic
  • Fonction : Auteur
Daniel Grin
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Dongwon Han
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Matthew Hasselfield
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Renee Hlozek
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Gil Holder
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Selim C. Hotinli
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Bhuvnesh Jain
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Bradley Johnson
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Matthew Johnson
Pamela Klaassen
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Amanda Macinnis
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Mathew Madhavacheril
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Sayan Mandal
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Philip Mauskopf
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Daan Meerburg
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Joel Meyers
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Vivian Miranda
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Tony Mroczkowski
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Suvodip Mukherjee
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Moritz Munchmeyer
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Julian Munoz
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Sigurd Naess
  • Fonction : Auteur
Daisuke Nagai
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Toshiya Namikawa
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Laura Newburgh
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Ho Nam Nguyen
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Michael Niemack
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Benjamin D. Oppenheimer
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Elena Pierpaoli
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Srinivasan Raghunathan
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Emmanuel Schaan
Neelima Sehgal
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Blake Sherwin
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Sara M. Simon
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Anze Slosar
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Kendrick Smith
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David Spergel
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Eric R. Switzer
  • Fonction : Auteur
Pranjal Trivedi
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Yu-Dai Tsai
  • Fonction : Auteur
Alexander van Engelen
  • Fonction : Auteur
Edward J. Wollack
  • Fonction : Auteur
Kimmy Wu
  • Fonction : Auteur

Résumé

CMB-HD is a proposed millimeter-wave survey over half the sky that would be ultra-deep (0.5 uK-arcmin) and have unprecedented resolution (15 arcseconds at 150 GHz). Such a survey would answer many outstanding questions about the fundamental physics of the Universe. Major advances would be 1.) the use of gravitational lensing of the primordial microwave background to map the distribution of matter on small scales (k~10 h Mpc^(-1)), which probes dark matter particle properties. It will also allow 2.) measurements of the thermal and kinetic Sunyaev-Zel'dovich effects on small scales to map the gas density and velocity, another probe of cosmic structure. In addition, CMB-HD would allow us to cross critical thresholds: 3.) ruling out or detecting any new, light (< 0.1 eV) particles that were in thermal equilibrium with known particles in the early Universe, 4.) testing a wide class of multi-field models that could explain an epoch of inflation in the early Universe, and 5.) ruling out or detecting inflationary magnetic fields. CMB-HD would also provide world-leading constraints on 6.) axion-like particles, 7.) cosmic birefringence, 8.) the sum of the neutrino masses, and 9.) the dark energy equation of state. The CMB-HD survey would be delivered in 7.5 years of observing 20,000 square degrees of sky, using two new 30-meter-class off-axis crossed Dragone telescopes to be located at Cerro Toco in the Atacama Desert. Each telescope would field 800,000 detectors (200,000 pixels), for a total of 1.6 million detectors.

Dates et versions

hal-03629824 , version 1 (04-04-2022)

Identifiants

Citer

Simone Aiola, Yashar Akrami, Kaustuv Basu, Michael Boylan-Kolchin, Thejs Brinckmann, et al.. Snowmass2021 CMB-HD White Paper. Snowmass 2021, Jul 2022, Seattle, United States. ⟨hal-03629824⟩
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