Testing the $\mathbf{\Lambda}$CDM Cosmological Model with Forthcoming Measurements of the Cosmic Microwave Background with SPT-3G - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Pré-Publication, Document De Travail Année : 2024

Testing the $\mathbf{\Lambda}$CDM Cosmological Model with Forthcoming Measurements of the Cosmic Microwave Background with SPT-3G

K Prabhu
  • Fonction : Auteur
S Raghunathan
  • Fonction : Auteur
M Millea
  • Fonction : Auteur
G.P Lynch
  • Fonction : Auteur
P.A.R Ade
  • Fonction : Auteur
E Anderes
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A.J Anderson
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B Ansarinejad
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M Archipley
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A.N Bender
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B.A Benson
  • Fonction : Auteur
F Bianchini
  • Fonction : Auteur
L.E Bleem
  • Fonction : Auteur
L Bryant
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J.E Carlstrom
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T.W Cecil
  • Fonction : Auteur
C.L Chang
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P Chaubal
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P.M Chichura
  • Fonction : Auteur
T.-L Chou
  • Fonction : Auteur
A Coerver
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T.M Crawford
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A Cukierman
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C Daley
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T de Haan
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K.R Dibert
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M.A Dobbs
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D Dutcher
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W Everett
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C Feng
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K.R Ferguson
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K Fichman
  • Fonction : Auteur
A Foster
  • Fonction : Auteur
A.E Gambrel
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R.W Gardner
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F Ge
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N Goeckner-Wald
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R Gualtieri
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S Guns
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N.W Halverson
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G.P Holder
  • Fonction : Auteur
W.L Holzapfel
  • Fonction : Auteur
J.C Hood
  • Fonction : Auteur
A Hryciuk
  • Fonction : Auteur
N Huang
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F Kéruzoré
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L Knox
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M Korman
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K Kornoelje
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C.-L Kuo
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A.T Lee
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K Levy
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A.E Lowitz
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C Lu
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A Maniyar
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F Menanteau
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J Montgomery
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Y Nakato
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T Natoli
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G.I Noble
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V Novosad
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Y Omori
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S Padin
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Z Pan
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K.A Phadke
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A Rahlin
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J.E Ruhl
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K.L Thompson
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B Thorne
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C Trendafilova
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C Tucker
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C Umilta
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J.D Vieira
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Y Wan
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G Wang
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N Whitehorn
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W.L.K Wu
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V Yefremenko
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M.R Young
  • Fonction : Auteur
J.A Zebrowski
  • Fonction : Auteur

Résumé

We forecast constraints on cosmological parameters enabled by three surveys conducted with SPT-3G, the third-generation camera on the South Pole Telescope. The surveys cover separate regions of 1500, 2650, and 6000 ${\rm deg}^{2}$ to different depths, in total observing 25% of the sky. These regions will be measured to white noise levels of roughly 2.5, 9, and 12 $\mu{\rm K-arcmin}$, respectively, in CMB temperature units at 150 GHz by the end of 2024. The survey also includes measurements at 95 and 220 GHz, which have noise levels a factor of ~1.2 and 3.5 times higher than 150 GHz, respectively, with each band having a polarization noise level ~$\sqrt{\text{2}}$ times higher than the temperature noise. We use a novel approach to obtain the covariance matrices for jointly and optimally estimated gravitational lensing potential bandpowers and unlensed CMB temperature and polarization bandpowers. We demonstrate the ability to test the $\Lambda{\rm CDM}$ model via the consistency of cosmological parameters constrained independently from SPT-3G and Planck data, and consider the improvement in constraints on $\Lambda{\rm CDM}$ extension parameters from a joint analysis of SPT-3G and Planck data. The $\Lambda{\rm CDM}$ cosmological parameters are typically constrained with uncertainties up to ~2 times smaller with SPT-3G data, compared to Planck, with the two data sets measuring significantly different angular scales and polarization levels, providing additional tests of the standard cosmological model.

Dates et versions

hal-04537707 , version 1 (08-04-2024)

Identifiants

Citer

K Prabhu, S Raghunathan, M Millea, G.P Lynch, P.A.R Ade, et al.. Testing the $\mathbf{\Lambda}$CDM Cosmological Model with Forthcoming Measurements of the Cosmic Microwave Background with SPT-3G. 2024. ⟨hal-04537707⟩
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