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1. Microwave spectro-polarimetry of matter and radiation across space and time

Author: Mattia Negrello, Guilaine Lagache, Selim C. Hotinli, F. Piacentini, Marta B. Silva, Dale J. Fixsen, Helmut Dannerbauer, Íñigo Zubeldia, J. Colin Hill, Jose Alberto Rubino Martin, Naonori Sugiyama, Kazunori Kohri, Simone Ferraro, Tarun Souradeep, Kirit Karkare, Maximilian H. Abitbol, N. Mandolesi, Andrea Tartari, L. Rodriguez, Alan J. Kogut, K. Karatsu, José Luis Bernal, Suvodip Mukherjee, Nabila Aghanim, I. Khabibullin, Zhen-Yi Cai, Subodh P. Patil, Matteo Bonato, Carlo Burigana, Tiziana Trombetti, Jean-Baptiste Melin, Marcelo A. Alvarez, David Alonso, Emanuela Dimastrogiovanni, François R. Bouchet, John C. Mather, Daniela Paoletti, R. A. Sunyaev, Gianfranco De Zotti, Luke Hart, Boris Bolliet, Patrick C. Breysse, Eugene Churazov, Ely D. Kovetz, Paolo de Bernardis, Silvia Masi, Eric R. Switzer, Matthieu Béthermin, Aditya Rotti, Douglas Scott, Jochem J. A. Baselmans, Julien Lesgourgues, V. Reveret, Jose Ramon Bermejo Climent, Carlos Martins, Jens Chluba, Garrett K. Keating, Nathalie Palanque-Delabrouille, Bruno Maffei, Yacine Ali-Haïmoud, Jens Erler, Eleonora Di Valentino, Srinivasan Raghunathan, Nicholas Battaglia, Azadeh Moradinezhad Dizgah, Jack Sayers, Mathew S. Madhavacheril, A. J. Banday, Shaul Hanany, Joseph Silk, Tony Mroczkowski, Daisuke Nagai, Akira Endo, Mathieu Remazeilles, Jacques Delabrouille, Fabio Finelli, James G. Bartlett, Kaustuv Basu, Andrea Ravenni, Carlos Hernández-Monteagudo, AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Commission, Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (España), Ministerio de Economía y Competitividad (España), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), and Physics of Nanodevices
Subjects: cosmological model, dimension: 3, Cosmic microwave background, Galaxy clusters, cosmic background radiation, CMB, 7. Clean energy, 01 natural sciences, Early Universe, General Relativity and Quantum Cosmology, flow: velocity, law.invention, mass spectrum, neutrino, law, Observatory, DISTORTIONS, ENERGY-RELEASE, 010303 astronomy & astrophysics, Physics, COSMIC BACKGROUND-RADIATION, formation, Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, imaging, HYDROGEN, Cosmology, observatory, black body, Sunyaev-Zel'dovich effect, [PHYS.GRQC]Physics [physics]/General Relativity and Quantum Cosmology [gr-qc], Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, Astronomical and Space Sciences, radiation: background, Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics, Cosmology and Nongalactic Astrophysics (astro-ph.CO), polarization: anisotropy, lens, Cosmic background radiation, Polarimetry, FOS: Physical sciences, General Relativity and Quantum Cosmology (gr-qc), Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, Astronomy & Astrophysics, Sunyaev–Zel'dovich effect, energy: injection, MAGNETIC-FIELDS, Telescope, 0103 physical sciences, Angular resolution, structure, [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], inflation, 010306 general physics, Instrumentation and Methods for Astrophysics (astro-ph.IM), Astrophysics::Galaxy Astrophysics, Spectrometer, beam: width, HOT-MODEL, deformation, gravitational radiation, Astronomy, Astronomy and Astrophysics, CLUSTER, Galaxies, Astrophysics - Astrophysics of Galaxies, THERMALIZATION, cosmic background radiation: temperature, angular resolution, 13. Climate action, Space and Planetary Science, Astrophysics of Galaxies (astro-ph.GA), microwaves: emission, ddc:520, spectral, spectrometer, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]
Abstract: Delabrouille, J., et al., This paper discusses the science case for a sensitive spectro-polarimetric survey of the microwave sky. Such a survey would provide a tomographic and dynamic census of the three-dimensional distribution of hot gas, velocity flows, early metals, dust, and mass distribution in the entire Hubble volume, exploit CMB temperature and polarisation anisotropies down to fundamental limits, and track energy injection and absorption into the radiation background across cosmic times by measuring spectral distortions of the CMB blackbody emission. In addition to its exceptional capability for cosmology and fundamental physics, such a survey would provide an unprecedented view of microwave emissions at sub-arcminute to few-arcminute angular resolution in hundreds of frequency channels, a data set that would be of immense legacy value for many branches of astrophysics. We propose that this survey be carried out with a large space mission featuring a broad-band polarised imager and a moderate resolution spectro-imager at the focus of a 3.5 m aperture telescope actively cooled to about 8K, complemented with absolutely-calibrated Fourier Transform Spectrometer modules observing at degree-scale angular resolution in the 10–2000 GHz frequency range. We propose two observing modes: a survey mode to map the entire sky as well as a few selected wide fields, and an observatory mode for deeper observations of regions of specific interest., This work has received funding from the European Research Council (ERC) under the European Union’s Horizon 2020 research and innovation program (grant agreement No 725456, CMBSPEC) as well as the Royal Society (grants UF130435 and RG140523). JARM acknowledges financial support from the Spanish Ministry of Science and Innovation (MICINN) under the project AYA2017-84185-P, and from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under Grant Agreement 687312 (RADIOFOREGROUNDS). C.H.-M. acknowledges the support of the Spanish Ministry of Science through project PGC2018-097585-B-C21. Financial support from the ASI/Physics Department of the University of Roma–Tor Vergata agreement n. 2016-24-H.0 for study activities of the Italian cosmology community is acknowledged. JLB is supported by the Allan C. and Dorothy H. Davis Fellowship, and has been supported by the Spanish MINECO under grant BES-2015-071307, co-funded by the ESF during part of the development of this work.
Published: 2021

2. Planck 2018 results

Author: Jean-François Cardoso, A. A. Fraisse, P. Vielva, A. J. Banday, Charles R. Lawrence, Yabebal Fantaye, Alessandro Gruppuso, Krzysztof M. Gorski, J.-L. Puget, B. D. Wandelt, Guilaine Lagache, A. Mangilli, M. López-Caniego, P. de Bernardis, R. B. Barreiro, M.-A. Miville-Deschênes, Matthieu Tristram, K. Kiiveri, M. Frailis, Carlo Baccigalupi, François Levrier, E. Hivon, S. Galli, J. Aumont, François R. Bouchet, A. Renzi, Reijo Keskitalo, Michele Liguori, Sabino Matarrese, Diego Molinari, M. Ashdown, A. Mennella, Nabila Aghanim, F. K. Hansen, A. Ducout, E. Martínez-González, J.-M. Lamarre, B. Partridge, Gianluca Morgante, Yashar Akrami, Anthony Challinor, H. K. Eriksen, L. P. L. Colombo, L. Pagano, L. Patrizii, Marian Douspis, J.-M. Delouis, O. Perdereau, Alessandro Melchiorri, X. Dupac, N. Mandolesi, Andrew H. Jaffe, Hannu Kurki-Suonio, J. A. Tauber, M. Savelainen, M. Tomasi, Mario Ballardini, George Efstathiou, Nicola Bartolo, Andrea Zonca, H. C. Chiang, N. Mauri, O. Doré, L. Vibert, Theodore Kisner, Steven Gratton, Marco Bersanelli, Andrei V. Frolov, L. Salvati, Erminia Calabrese, A. Moneti, L. Montier, J. B. Kim, A.-S. Suur-Uski, Martina Gerbino, G. Sirri, Tuhin Ghosh, J. F. Macías-Pérez, F. Boulanger, P. B. Lilje, J. Valiviita, G. Patanchon, Adam Moss, Ricardo Genova-Santos, M. Migliaccio, Graca Rocha, Zhiqi Huang, C. Combet, E. Falgarone, Valeria Pettorino, Ingunn Kathrine Wehus, M. Bucher, Douglas Scott, D. Tavagnacco, M. Sandri, Jacques Delabrouille, S. Mottet, G. Roudier, J. González-Nuevo, L. Toffolatti, Davide Maino, Julian Borrill, Massimiliano Lattanzi, Will Handley, Jörg P. Rachen, M. Tenti, Anthony Lasenby, Fabio Finelli, E. Keihänen, Tiziana Trombetti, E. Di Valentino, Francesca Perrotta, Sophie Henrot-Versille, E. Franceschi, Gianmarco Maggio, F. Cuttaia, Fabrizio Villa, J.-P. Bernard, Torsten A. Enßlin, D. Herranz, D. Paoletti, Paolo Natoli, A. Karakci, F. Vansyngel, P. Bielewicz, W. C. Jones, Julien Carron, Peter G. Martin, S. Galeotta, Yin-Zhe Ma, K. Benabed, K. Ganga, Jose M. Diego, J. R. Bond, F. Piacentini, Soumen Basak, M. Reinecke, R. A. Sunyaev, Chiara Sirignano, G. de Zotti, F. Couchot, Franz Elsner, B. P. Crill, B. Van Tent, Nicola Vittorio, V. Lindholm, Jason D. McEwen, Martin Kunz, Carlo Burigana, Nicoletta Krachmalnicoff, Mathieu Remazeilles, Jon E. Gudmundsson, A. de Rosa, Locke D. Spencer, Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Canadian Institute for Theoretical Astrophysics (CITA), Lawrence Berkeley National Laboratory [Berkeley] (LBNL), Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Dipartimento di Fisica [Roma La Sapienza], Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' = Sapienza University [Rome], Jet Propulsion Laboratory (JPL), NASA-California Institute of Technology (CALTECH), Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA), Max-Planck-Gesellschaft, Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA (UMR_8112)), Sorbonne Université (SU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Dipartimento di Fisica 'G. Galilei', Universita degli Studi di Padova, Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), University of Manchester [Manchester], University of British Columbia (UBC), Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie (IJCLab), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Planck Collaboration, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Sorbonne Université (SU)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Théorique d'Orsay [Orsay] (LPT), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Planck, Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Météo France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Météo France-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Aghanim N., Akrami Y., Ashdown M., Aumont J., Baccigalupi C., Ballardini M., Banday A.J., Barreiro R.B., Bartolo N., Basak S., Benabed K., Bernard J.-P., Bersanelli M., Bielewicz P., Bond J.R., Borrill J., Bouchet F.R., Boulanger F., Bucher M., Burigana C., Calabrese E., Cardoso J.-F., Carron J., Challinor A., Chiang H.C., Colombo L.P.L., Combet C., Couchot F., Crill B.P., Cuttaia F., De Bernardis P., De Rosa A., De Zotti G., Delabrouille J., Delouis J.-M., Di Valentino E., Diego J.M., Dore O., Douspis M., Ducout A., Dupac X., Efstathiou G., Elsner F., Ensslin T.A., Eriksen H.K., Falgarone E., Fantaye Y., Finelli F., Frailis M., Fraisse A.A., Franceschi E., Frolov A., Galeotta S., Galli S., Ganga K., Genova-Santos R.T., Gerbino M., Ghosh T., Gonzalez-Nuevo J., Gorski K.M., Gratton S., Gruppuso A., Gudmundsson J.E., Handley W., Hansen F.K., Henrot-Versille S., Herranz D., Hivon E., Huang Z., Jaffe A.H., Jones W.C., Karakci A., Keihanen E., Keskitalo R., Kiiveri K., Kim J., Kisner T.S., Krachmalnicoff N., Kunz M., Kurki-Suonio H., Lagache G., Lamarre J.-M., Lasenby A., Lattanzi M., Lawrence C.R., Levrier F., Liguori M., Lilje P.B., Lindholm V., Lopez-Caniego M., Ma Y.-Z., Macias-Perez J.F., Maggio G., Maino D., Mandolesi N., Mangilli A., Martin P.G., Martinez-Gonzalez E., Matarrese S., Mauri N., McEwen J.D., Melchiorri A., Mennella A., Migliaccio M., Miville-Deschenes M.-A., Molinari D., Moneti A., Montier L., Morgante G., Moss A., Mottet S., Natoli P., Pagano L., Paoletti D., Partridge B., Patanchon G., Patrizii L., Perdereau O., Perrotta F., Pettorino V., Piacentini F., Puget J.-L., Rachen J.P., Reinecke M., Remazeilles M., Renzi A., Rocha G., Roudier G., Salvati L., Sandri M., Savelainen M., Scott D., Sirignano C., Sirri G., Spencer L.D., Sunyaev R., Suur-Uski A.-S., Tauber J.A., Tavagnacco D., Tenti M., Toffolatti L., Tomasi M., Tristram M., Trombetti T., Valiviita J., Vansyngel F., Van Tent B., Vibert L., Vielva P., Villa F., Vittorio N., Wandelt B.D., Wehus I.K., Zonca A., Ministerio de Economía y Competitividad (España), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), European Commission, European Research Council, European Space Agency, Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' = Sapienza University [Rome] (UNIROMA), Università degli Studi di Padova = University of Padua (Unipd), Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Universidad de Cantabria, Department of Physics, Helsinki Institute of Physics, and Doctoral Programme in Particle Physics and Universe Sciences
Subjects: Cosmology and Nongalactic Astrophysics (astro-ph.CO), Astronomy, Cosmic microwave background, Cosmic background radiation, FOS: Physical sciences, Astrophysics, cosmic background radiation, Surveys, 01 natural sciences, Cosmology: observation, NO, symbols.namesake, Settore FIS/05 - Astronomia e Astrofisica, surveys, 0103 physical sciences, Calibration, Planck, observations [Cosmology], data analysis [Methods], 010303 astronomy & astrophysics, Reionization, LATITUDE MOLECULAR GAS, Physics, SPECTRUM, 010308 nuclear & particles physics, cosmology: observations, methods: data analysis, Settore FIS/05, Detector, Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, Astronomy and Astrophysics, 115 Astronomy, Space science, Computational physics, MODEL, Dipole, Amplitude, SKY MAPS, Cosmic background radiation, Cosmology: observations, Methods: data analysis, Surveys, Space and Planetary Science, SEPARATION, symbols, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics, Methods: data analysi
Abstract: Planck Collaboration: et al., This paper presents the High Frequency Instrument (HFI) data processing procedures for the Planck 2018 release. Major improvements in mapmaking have been achieved since the previous Planck 2015 release, many of which were used and described already in an intermediate paper dedicated to the Planck polarized data at low multipoles. These improvements enabled the first significant measurement of the reionization optical depth parameter using Planck-HFI data. This paper presents an extensive analysis of systematic effects, including the use of end-to-end simulations to facilitate their removal and characterize the residuals. The polarized data, which presented a number of known problems in the 2015 Planck release, are very significantly improved, especially the leakage from intensity to polarization. Calibration, based on the cosmic microwave background (CMB) dipole, is now extremely accurate and in the frequency range 100–353 GHz reduces intensity-to-polarization leakage caused by calibration mismatch. The Solar dipole direction has been determined in the three lowest HFI frequency channels to within one arc minute, and its amplitude has an absolute uncertainty smaller than 0.35 μK, an accuracy of order 10−4. This is a major legacy from the Planck HFI for future CMB experiments. The removal of bandpass leakage has been improved for the main high-frequency foregrounds by extracting the bandpass-mismatch coefficients for each detector as part of the mapmaking process; these values in turn improve the intensity maps. This is a major change in the philosophy of “frequency maps”, which are now computed from single detector data, all adjusted to the same average bandpass response for the main foregrounds. End-to-end simulations have been shown to reproduce very well the relative gain calibration of detectors, as well as drifts within a frequency induced by the residuals of the main systematic effect (analogue-to-digital convertor non-linearity residuals). Using these simulations, we have been able to measure and correct the small frequency calibration bias induced by this systematic effect at the 10−4 level. There is no detectable sign of a residual calibration bias between the first and second acoustic peaks in the CMB channels, at the 10−3 level., The Planck Collaboration acknowledges the support of: ESA; CNES and CNRS/INSU-IN2P3-INP (France); ASI, CNR, and INAF (Italy); NASA and DoE (USA); STFC and UKSA (UK); CSIC, MINECO, JA, and RES (Spain); Tekes, AoF, and CSC (Finland); DLR and MPG (Germany); CSA (Canada); DTU Space (Denmark); SER/SSO (Switzerland); RCN (Norway); SFI (Ireland); FCT/MCTES (Portugal); ERC and PRACE (EU). A description of the Planck Collaboration and a list of its members, indicating which technical or scientific activities they have been involved in, can be found at http://www.cosmos.esa.int/web/planck/planckcollaboration.
Published: 2020

3. TES Bolometer Arrays for the QUBIC B-Mode CMB Experiment

Author: F. Piacentini, S. Loucatos, A. Zullo, C. Oriol, J.-Ch. Hamilton, Silvia Masi, Peter Timbie, F. Columbro, P. A. R. Ade, Francesco Cavaliere, S. Azzoni, M. Gómez Berisso, G. Amico, J. G. Alberro, D. Buzi, A. Bottani, A. Passerini, J. Bonis, Steve Torchinsky, V. Gilles, A. Pelosi, J. Aumont, Nicola Vittorio, B. Maffei, C. Chapron, Michel Piat, J. Bonaparte, Bruce Rafael Mellado Garcia, E. Olivieri, Alessandro Coppolecchia, Giampaolo Pisano, François Pajot, A. Fasciszewski, Luca Lamagna, Emory F. Bunn, Alejandro Almela, M. E. García Redondo, M. Platino, L. M. Mundo, W. Marty, R. Charlassier, J.-P. Thermeau, C. Kristukat, Federico Pezzotta, S. Marnieros, J. Kaplan, D. Fracchia, Andrea Tartari, A. Mattei, G. de Gasperis, M. De Leo, D. T. Hoang, Y. Giraud-Heraud, B. Bélier, P. Ringegni, M. De Petris, N. Bleurvacq, Massimo Gervasi, Cristian Franceschet, G. Stankowiak, E. Jules, Andrew May, Gustavo E. Romero, F. Incardona, Marcin Gradziel, J.M. Salum, S. Dheilly, L. Mele, P. de Bernardis, H. Pastoriza, D. Harari, F. Voisin, P. Battaglia, Alessandro Schillaci, S. Spinelli, L.P. Ferreyro, M. Gaspard, M. Tomasi, A. Etchegoyen, Marco Bersanelli, D. Viganò, Mario Zannoni, D. Prêle, S. Scully, A. Mennella, M. M. Gamboa Lerena, Créidhe O'Sullivan, Laurent Bergé, Gianluca Polenta, D. Bennett, J. D. Murphy, M. González, Alessandro Paiella, Damien Rambaud, F. Wicek, Mark McCulloch, Lucio Piccirillo, Thibaut Louis, Sophie Henrot-Versille, J.-Ph. Bernard, M. Stolpovskiy, D. Burke, C. Perbost, J. A. Murphy, P. Chanial, L. A. Montier, Roberto Puddu, Elia S. Battistelli, D. Gayer, S. Banfi, Gregory S. Tucker, L. Grandsire, Giuseppe D'Alessandro, Martin Giard, M.-A. Bigot-Sazy, Federico Nati, M. Perciballi, L. Dumoulin, L. H. Arnaldi, Simon J. Melhuish, A. Baù, L. Mousset, Maria Salatino, D. Auguste, C. Scóccola, Carole Tucker, K. Ganga, AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière (CSNSM), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies [Orsay] (C2N), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Marnieros, S, Ade, P, Alberro, J, Almela, A, Amico, G, Arnaldi, L, Auguste, D, Aumont, J, Azzoni, S, Banfi, S, Battaglia, P, Battistelli, E, Bau, A, Belier, B, Bennett, D, Berge, L, Bernard, J, Bersanelli, M, Bigot-Sazy, M, Bleurvacq, N, Bonaparte, J, Bonis, J, Bottani, A, Bunn, E, Burke, D, Buzi, D, Cavaliere, F, Chanial, P, Chapron, C, Charlassier, R, Columbro, F, Coppolecchia, A, D'Alessandro, G, de Bernardis, P, De Gasperis, G, De Leo, M, De Petris, M, Dheilly, S, Dumoulin, L, Etchegoyen, A, Fasciszewski, A, Ferreyro, L, Fracchia, D, Franceschet, C, Gamboa Lerena, M, Ganga, K, Garcia, B, Garcia Redondo, M, Gaspard, M, Gayer, D, Gervasi, M, Giard, M, Gilles, V, Giraud-Heraud, Y, Gomez Berisso, M, Gonzalez, M, Gradziel, M, Grandsire, L, Hamilton, J, Harari, D, Henrot-Versille, S, Hoang, D, Incardona, F, Jules, E, Kaplan, J, Kristukat, C, Lamagna, L, Loucatos, S, Louis, T, Maffei, B, Marty, W, Masi, S, Mattei, A, May, A, Mcculloch, M, Mele, L, Melhuish, S, Mennella, A, Montier, L, Mousset, L, Mundo, L, Murphy, J, Nati, F, Olivieri, E, Oriol, C, O'Sullivan, C, Paiella, A, Pajot, F, Passerini, A, Pastoriza, H, Pelosi, A, Perbost, C, Perciballi, M, Pezzotta, F, Piacentini, F, Piat, M, Piccirillo, L, Pisano, G, Platino, M, Polenta, G, Prele, D, Puddu, R, Rambaud, D, Ringegni, P, Romero, G, Salatino, M, Salum, J, Schillaci, A, Scoccola, C, Scully, S, Spinelli, S, Stankowiak, G, Stolpovskiy, M, Tartari, A, Thermeau, J, Timbie, P, Tomasi, M, Torchinsky, S, Tucker, G, Tucker, C, Vigano, D, Vittorio, N, Voisin, F, Wicek, F, Zannoni, M, and Zullo, A
Subjects: Fabrication, [SDU.ASTR.CO]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], Cosmic microwave background, Cryogenic detector, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, 01 natural sciences, 010305 fluids & plasmas, law.invention, FIS/05 - ASTRONOMIA E ASTROFISICA, Optics, law, 0103 physical sciences, General Materials Science, [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], 010306 general physics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Physics, business.industry, Settore FIS/05, Transition edge sensors, Bolometer, Detector, Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, Condensed Matter Physics, Polarization (waves), Atomic and Molecular Physics, and Optics, Interferometry, Cryogenic detectors, business
Abstract: International audience; QUBIC is a ground-based experiment aiming to measure the B-mode polarization of the cosmic microwave background. The developed instrument is an innovative two-frequency band bolometric interferometer that will operate at 300 mK with NbSi TES arrays. In this paper, we describe the fabrication process of the detectors.
Published: 2020

4. QUBIC: the Q \& U Bolometric Interferometer for Cosmology

Author: E. S. Battistelli, P. Ade, J. G. Alberro, A. Almela, G. Amico, L. H. Arnaldi, D. Auguste, J. Aumont, S. Azzoni, S. Banfi, P. Battaglia, A. Baù, B. Bélier, D. Bennett, L. Bergé, J.-Ph. Bernard, M. Bersanelli, M.-A. Bigot-Sazy, N. Bleurvacq, J. Bonaparte, J. Bonis, A. Bottani, E. Bunn, D. Burke, D. Buzi, A. Buzzelli, F. Cavaliere, P. Chanial, C. Chapron, R. Charlassier, F. Columbro, G. Coppi, A. Coppolecchia, G. D’Alessandro, P. de Bernardis, G. De Gasperis, M. De Leo, M. De Petris, S. Dheilly, A. Di Donato, L. Dumoulin, A. Etchegoyen, A. Fasciszewski, L. P. Ferreyro, D. Fracchia, C. Franceschet, M. M. Gamboa Lerena, K. Ganga, B. García, M. E. García Redondo, M. Gaspard, A. Gault, D. Gayer, M. Gervasi, M. Giard, V. Gilles, Y. Giraud-Heraud, M. Gómez Berisso, M. González, M. Gradziel, L. Grandsire, J.-Ch. Hamilton, D. Harari, V. Haynes, S. Henrot-Versillé, D. T. Hoang, F. Incardona, E. Jules, J. Kaplan, A. Korotkov, C. Kristukat, L. Lamagna, S. Loucatos, T. Louis, R. Luterstein, B. Maffei, S. Marnieros, W. Marty, S. Masi, A. Mattei, A. May, M. McCulloch, M. C. Medina, L. Mele, S. Melhuish, A. Mennella, L. Montier, L. Mousset, L. M. Mundo, J. A. Murphy, J. D. Murphy, F. Nati, E. Olivieri, C. Oriol, C. O’Sullivan, A. Paiella, F. Pajot, A. Passerini, H. Pastoriza, A. Pelosi, C. Perbost, M. Perciballi, F. Pezzotta, F. Piacentini, M. Piat, L. Piccirillo, G. Pisano, M. Platino, G. Polenta, D. Prêle, R. Puddu, D. Rambaud, P. Ringegni, G. E. Romero, M. Salatino, J. M. Salum, A. Schillaci, C. Scóccola, S. Scully, S. Spinelli, G. Stankowiak, M. Stolpovskiy, F. Suarez, A. Tartari, J.-P. Thermeau, P. Timbie, M. Tomasi, S. Torchinsky, M. Tristram, C. Tucker, G. Tucker, S. Vanneste, D. Viganò, N. Vittorio, F. Voisin, B. Watson, F. Wicek, M. Zannoni, A. Zullo, Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies [Orsay] (C2N), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière (CSNSM), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), QUBIC, Battistelli, E, Ade, P, Alberro, J, Almela, A, Amico, G, Arnaldi, L, Auguste, D, Aumont, J, Azzoni, S, Banfi, S, Battaglia, P, Bau, A, Bélier, B, Bennett, D, Bergé, L, Bernard, J, Bersanelli, M, Bigot-Sazy, M, Bleurvacq, N, Bonaparte, J, Bonis, J, Bottani, A, Bunn, E, Burke, D, Buzi, D, Buzzelli, A, Cavaliere, F, Chanial, P, Chapron, C, Charlassier, R, Columbro, F, Coppi, G, Coppolecchia, A, D’Alessandro, G, de Bernardis, P, De Gasperis, G, De Leo, M, De Petris, M, Dheilly, S, Di Donato, A, Dumoulin, L, Etchegoyen, A, Fasciszewski, A, Ferreyro, L, Fracchia, D, Franceschet, C, Lerena, M, Ganga, K, García, B, Redondo, M, Gaspard, M, Gault, A, Gayer, D, Gervasi, M, Giard, M, Gilles, V, Giraud-Heraud, Y, Berisso, M, González, M, Gradziel, M, Grandsire, L, Hamilton, J, Harari, D, Haynes, V, Henrot-Versillé, S, Hoang, D, Incardona, F, Jules, E, Kaplan, J, Korotkov, A, Kristukat, C, Lamagna, L, Loucatos, S, Louis, T, Luterstein, R, Maffei, B, Marnieros, S, Marty, W, Masi, S, Mattei, A, May, A, Mcculloch, M, Medina, M, Mele, L, Melhuish, S, Mennella, A, Montier, L, Mousset, L, Mundo, L, Murphy, J, Nati, F, Olivieri, E, Oriol, C, O’Sullivan, C, Paiella, A, Pajot, F, Passerini, A, Pastoriza, H, Pelosi, A, Perbost, C, Perciballi, M, Pezzotta, F, Piacentini, F, Piat, M, Piccirillo, L, Pisano, G, Platino, M, Polenta, G, Prêle, D, Puddu, R, Rambaud, D, Ringegni, P, Romero, G, Salatino, M, Salum, J, Schillaci, A, Scóccola, C, Scully, S, Spinelli, S, Stankowiak, G, Stolpovskiy, M, Suarez, F, Tartari, A, Thermeau, J, Timbie, P, Tomasi, M, Torchinsky, S, Tristram, M, Tucker, C, Tucker, G, Vanneste, S, Viganò, D, Vittorio, N, Voisin, F, Watson, B, Wicek, F, Zannoni, M, Zullo, A, Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay, Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie (IJCLab), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire de Paris - Site de Paris (OP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (C2N), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Zmuidzinas, J, Gao, JR, De Bernardis, P, Dalessandro, G, Hoang, T, Osullivan, C, Prele, D, Belier, B, Berge, L, Cobos Cerutti, A, Duca, C, Gamboa Lerena, M, Garcia, B, Garcia Redondo, M, Gomez Berisso, M, Gonzalez, M, Hampel, M, Henrot-Versille, S, Melo, D, Olivicri, E, Rasztocky, E, Scoccola, C, Supanitsky, A, Vigano, D, Wright, M, Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), and Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES)
Subjects: cosmological model, [SDU.ASTR.CO]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], Ciencias Físicas, electormagnetics, cosmic background radiation: polarization, cosmic background radiation, Cosmic microwave background, cosmology, gravitational waves, polarization, bolometric interferometer, stokes polarimeter, transition-edge sensors, 01 natural sciences, Stokes polarimeter, purl.org/becyt/ford/1 [https], SPIE Proceeding, Polarization, propagation, ultraviolet, optical, site, General Materials Science, 010303 astronomy & astrophysics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Microwave measurement, Settore FIS/05, Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, Condensed Matter Physics, Atomic and Molecular Physics, and Optics, Cosmology, physical optics, Optical interferometry, [PHYS.GRQC]Physics [physics]/General Relativity and Quantum Cosmology [gr-qc], Cosmic Microwave Background, Polarization, Cosmology, Experimental, Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS, signature, Manuscript format, Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics, Transition-edge sensors, Cosmology and Nongalactic Astrophysics (astro-ph.CO), detector: cryogenics, LaTeX, interferometer, FOS: Physical sciences, anisotropy, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, microwaves, Gravitational waves, FIS/05 - ASTRONOMIA E ASTROFISICA, bolometer, 0103 physical sciences, [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], inflation, 010306 general physics, Instrumentation and Methods for Astrophysics (astro-ph.IM), Ultraviolet sources, Q measurement, beam propagation, Template, Bolometric interferometer, purl.org/becyt/ford/1.3 [https], Optical propagation, sensitivity, optics, Optical polarization, Astronomía, Instruments, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]
Abstract: The Q & U Bolometric Interferometer for Cosmology, QUBIC, is an innovative experiment designed to measure the polarization of the Cosmic Microwave Background and in particular the signature left therein by the inflationary expansion of the Universe. The expected signal is extremely faint, thus extreme sensitivity and systematic control are necessary in order to attempt this measurement. QUBIC addresses these requirements using an innovative approach combining the sensitivity of Transition Edge Sensor cryogenic bolometers, with the deep control of systematics characteristic of interferometers. This makes QUBIC unique with respect to others classical imagers experiments devoted to the CMB polarization. In this contribution we report a description of the QUBIC instrument including recent achievements and the demonstration of the bolometric interferometry performed in lab. QUBIC will be deployed at the observation site in Alto Chorrillos, in Argentina at the end of 2019., Accepted for publication in the Journal of Low Temperature Physics
Published: 2019

5. Systematic effects induced by half-wave plate precession into measurements of the cosmic microwave background polarization

Author: F. Piacentini, Giuseppe D'Alessandro, L. Mele, L. Pagano, F. Columbro, Silvia Masi, P. de Bernardis, Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL), Istituto Nazionale di Fisica Nucleare [Ferrara] (INFN), and Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)
Subjects: cosmological model, dimension: 3, Cosmic microwave background, satellite, Cosmic background radiation, cosmic background radiation: polarization, Astrophysics, Cosmology -Polarization -Half Wave Plate -Instrument systematics, cosmic background radiation, 01 natural sciences, rotation, NO, 010309 optics, symbols.namesake, polarimeters, cosmology observations, polarimetric, Observational cosmology, precession, 0103 physical sciences, Stokes parameters, [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], numerical calculations, 010303 astronomy & astrophysics, Physics, beam: polarization, Linear polarization, instrumentation: polarimeters, Astronomy and Astrophysics, Polarimeter, Moment of inertia, Polarization (waves), sensitivity, Cosmology: observations, Instrumentation: polarimeters, Techniques: polarimetric, Computational physics, electric field, modulation, techniques: polarimetric, B-mode, Space and Planetary Science, cosmology: observations, symbols, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]
Abstract: Context. The primordial B-mode signal in the cosmic microwave background (CMB) represents the smoking gun of cosmic inflation, and measuring it is the main goal of current experimental effort. The most accessible method for measuring polarization features of the CMB radiation is a Stokes polarimeter based on the rotation of a half-wave plate (HWP). Aims. Current observational cosmology is starting to be limited by systematic effects. A Stokes polarimeter with a rotating HWP has the advantage of mitigating a long list of potential systematics by modulating the linearly polarized component of the radiation, but the rotating HWP itself may introduce new systematic effects that must be under control. This represents one of the most critical parts in the design of a B-mode experiment. It is therefore mandatory to take all the systematic effects into account that the instrumentation can induce. We here present, simulate, and analyze the spurious signal arising from the precession of a rotating HWP. Methods. We first derived an analytical formula to describe the systematic effect that is induced by the HWP precession on the propagating radiation, using the 3D generalization of the Müller formalism. We then performed several numerical simulations that show the effect induced on the Stokes parameters by this systematic. We also derived and discuss the effect on B-modes as measured by a satellite experiment. Results. We derive the analytical formula for the Stokes parameters from a Stokes polarimeter where the HWP follows a precessional motion with an angle θ0. We show the result depending on the HWP inertia tensor, spinning speed, and on θ0. The result of numerical simulations is reported as a simple time-line of the electric fields. Finally, assuming that the entire sky is observed with a satellite mission, we analyze the effect on B-mode measurements. Conclusions. The effect is not negligible at the sensitivity of current B-mode experiments, therefore this systematic needs to be carefully considered for future experiments.
Published: 2019

6. Kinetic Inductance Detectors for the OLIMPO experiment: in-flight operation and performance

Author: Alessandro Coppolecchia, Giuseppe D'Alessandro, G. Presta, P. de Bernardis, Vyacheslav Vdovin, F. Piacentini, Alessandro Paiella, Maria Gabriella Castellano, C. Magneville, Silvia Masi, D. Yvon, F. Columbro, Elia S. Battistelli, Peter A. R. Ade, Luca Lamagna, P. Mauskopf, E. Tommasi, I. Colantoni, G. Polenta, Giampaolo Pisano, A. Volpe, Giorgio Pettinari, M. De Petris, Carole Tucker, S. Gordon, Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay
Subjects: Physics::Instrumentation and Detectors, FOS: Physical sciences, Cosmic ray, 01 natural sciences, 7. Clean energy, Particle detector, law.invention, Telescope, Optics, law, Ionization, 0103 physical sciences, CMBR experiments, Radiative transfer, [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], Instrumentation and Methods for Astrophysics (astro-ph.IM), Noise-equivalent power, Sunyaev-Zeldovich effect, Physics, 010308 nuclear & particles physics, business.industry, Detector, Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, Astronomy and Astrophysics, 13. Climate action, CMBR detectors, Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, business, Noise (radio)
Abstract: International audience; We report on the performance of lumped-elements Kinetic Inductance Detector (KID) arrays for mm and sub-mm wavelengths, operated at 0.3 K during the stratospheric flight of the OLIMPO payload, at an altitude of 37.8 km. We find that the detectors can be tuned in-flight, and their performance is robust against radiative background changes due to varying telescope elevation. We also find that the noise equivalent power of the detectors in flight is smaller by a factor of ~ 2, 8, 3.5, 4.5 at 150, 250, 350 and 460 GHz relative to the one measured in the laboratory, and is close to our calculated photon-noise-limited performance. The effect of primary cosmic rays crossing the detector is found to be consistent with the expected ionization energy loss with phonon-mediated energy transfer from the ionization sites to the resonators. In the OLIMPO detector arrays, at float, cosmic ray events affect less than 4% of the detector samplings for all the pixels of all the arrays, and less than 1% of the samplings for most of the pixels. These results are also representative of what one can expect from primary cosmic rays in a satellite mission with similar KIDs and instrument environment.
Published: 2019

7. Planck 2018 results. VIII. Gravitational lensing

Author: Charles R. Lawrence, L. Pagano, Andrea Zacchei, J. B. Kim, K. Benabed, E. Martínez-González, Francesco Forastieri, M. Migliaccio, Martin White, M. Bucher, J. R. Bond, B. Ruiz-Granados, Andrea Zonca, N. Mauri, J. J. Bock, Douglas Scott, Davide Maino, H. C. Chiang, Yashar Akrami, Anthony Challinor, M. Tenti, Michele Maris, J. A. Tauber, M. Savelainen, O. Doré, K. Ganga, P. Bielewicz, Tiziana Trombetti, Jose M. Diego, Jean-François Cardoso, Francesca Perrotta, J. Aumont, Torsten A. Enßlin, M. Ashdown, H. K. Eriksen, X. Dupac, P. B. Lilje, Krzysztof M. Gorski, A. Marcos-Caballero, M. Reinecke, A. Mennella, Nabila Aghanim, R. A. Sunyaev, Julien Carron, Paolo Natoli, Franz Elsner, L. Montier, A. Mangilli, F. Cuttaia, Martin Kunz, Mathieu Remazeilles, R. B. Barreiro, F. Piacentini, G. Roudier, J.-L. Puget, K. Kiiveri, Guilaine Lagache, M.-A. Miville-Deschênes, L. Salvati, J. F. Macías-Pérez, Jon E. Gudmundsson, Yin-Zhe Ma, Jason D. McEwen, Zhiqi Huang, M. López-Caniego, Jose Alberto Rubino-Martin, L. P. L. Colombo, Martina Gerbino, G. Polenta, A. Moneti, F. K. Hansen, S. Galli, Soumen Basak, Mario Ballardini, Graca Rocha, J.-P. Bernard, Carlo Burigana, Nicoletta Krachmalnicoff, Chiara Sirignano, Sabino Matarrese, G. de Zotti, A. Renzi, C. Combet, Benjamin D. Wandelt, Julian Borrill, George Efstathiou, M. Frailis, Carlo Baccigalupi, Andrei V. Frolov, Jörg P. Rachen, Antony Lewis, Valeria Pettorino, François Levrier, E. Hivon, Will Handley, E. Di Valentino, Jacques Delabrouille, N. Mandolesi, Gianluca Morgante, Andrew H. Jaffe, Philip Lubin, Ingunn Kathrine Wehus, Diego Molinari, L. Toffolatti, A. J. Banday, Fabio Finelli, Massimiliano Lattanzi, Tuhin Ghosh, P. de Bernardis, R. Fernandez-Cobos, Aurelien A. Fraisse, B. P. Crill, B. Van Tent, P. Vielva, Erminia Calabrese, C. Rosset, Michele Liguori, Fabrizio Villa, Anthony Lasenby, Adam Moss, Ricardo Genova-Santos, E. Keihänen, E. Franceschi, Yabebal Fantaye, D. Tavagnacco, Nicola Bartolo, Marian Douspis, Nicola Vittorio, A. Karakci, W. C. Jones, A.-S. Suur-Uski, V. Lindholm, J. Valiviita, Peter G. Martin, S. Galeotta, Alessandro Gruppuso, J. González-Nuevo, J.-M. Lamarre, B. Partridge, A. Ducout, D. Paoletti, Hannu Kurki-Suonio, Steven Gratton, Lloyd Knox, L. Polastri, Alessandro Melchiorri, Reijo Keskitalo, M. Tomasi, Marco Bersanelli, Jan Hamann, Simon D. M. White, M. Sandri, Gianmarco Maggio, G. Patanchon, D. Herranz, M. Le Jeune, F. Boulanger, François R. Bouchet, Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA (UMR_8112)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Théorique d'Orsay [Orsay] (LPT), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Planck, Ministerio de Economía y Competitividad (España), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), European Commission, European Research Council, European Space Agency, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Sorbonne Université (SU)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2020-....] (Grenoble INP [2020-....]), Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Universidad de Cantabria, Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Astrophysique, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Università degli studi di Parma = University of Parma (UNIPR), Computing and Mathematical Sciences [Pasadena]], California Institute of Technology (CALTECH), Canadian Institute for Theoretical Astrophysics (CITA), Lawrence Berkeley National Laboratory [Berkeley] (LBNL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Dipartimento di Fisica [Roma La Sapienza], Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' = Sapienza University [Rome] (UNIROMA), Jet Propulsion Laboratory (JPL), NASA-California Institute of Technology (CALTECH), Laboratory for Phytosanitary Diagnostics and Forecasts, All-Russian Institute for Plant Protection, Russian Academy of Sciences [Moscow] (RAS), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), ICRA and Physics Department, Dipartimento di Fisica 'G. Galilei', Università degli Studi di Padova = University of Padua (Unipd), Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), University of Manchester [Manchester], Venetian Institute Molecular Medicine (VIMM), University of British Columbia (UBC), Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie (IJCLab), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Planck Collaboration, European Project: 616170,EC:FP7:ERC,ERC-2013-CoG,COSMOPARS(2014), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Aghanim N., Akrami Y., Ashdown M., Aumont J., Baccigalupi C., Ballardini M., Banday A.J., Barreiro R.B., Bartolo N., Basak S., Benabed K., Bernard J.-P., Bersanelli M., Bielewicz P., Bock J.J., Bond J.R., Borrill J., Bouchet F.R., Boulanger F., Bucher M., Burigana C., Calabrese E., Cardoso J.-F., Carron J., Challinor A., Chiang H.C., Colombo L.P.L., Combet C., Crill B.P., Cuttaia F., De Bernardis P., De Zotti G., Delabrouille J., Di Valentino E., Diego J.M., Dore O., Douspis M., Ducout A., Dupac X., Efstathiou G., Elsner F., Ensslin T.A., Eriksen H.K., Fantaye Y., Fernandez-Cobos R., Finelli F., Forastieri F., Frailis M., Fraisse A.A., Franceschi E., Frolov A., Galeotta S., Galli S., Ganga K., Genova-Santos R.T., Gerbino M., Ghosh T., Gonzalez-Nuevo J., Gorski K.M., Gratton S., Gruppuso A., Gudmundsson J.E., Hamann J., Handley W., Hansen F.K., Herranz D., Hivon E., Huang Z., Jaffe A.H., Jones W.C., Karakci A., Keihanen E., Keskitalo R., Kiiveri K., Kim J., Knox L., Krachmalnicoff N., Kunz M., Kurki-Suonio H., Lagache G., Lamarre J.-M., Lasenby A., Lattanzi M., Lawrence C.R., Le Jeune M., Levrier F., Lewis A., Liguori M., Lilje P.B., Lindholm V., Lopez-Caniego M., Lubin P.M., Ma Y.-Z., Macias-Perez J.F., Maggio G., Maino D., Mandolesi N., Mangilli A., Marcos-Caballero A., Maris M., Martin P.G., Martinez-Gonzalez E., Matarrese S., Mauri N., McEwen J.D., Melchiorri A., Mennella A., Migliaccio M., Miville-Deschenes M.-A., Molinari D., Moneti A., Montier L., Morgante G., Moss A., Natoli P., Pagano L., Paoletti D., Partridge B., Patanchon G., Perrotta F., Pettorino V., Piacentini F., Polastri L., Polenta G., Puget J.-L., Rachen J.P., Reinecke M., Remazeilles M., Renzi A., Rocha G., Rosset C., Roudier G., Rubino-Martin J.A., Ruiz-Granados B., Salvati L., Sandri M., Savelainen M., Scott D., Sirignano C., Sunyaev R., Suur-Uski A.-S., Tauber J.A., Tavagnacco D., Tenti M., Toffolatti L., Tomasi M., Trombetti T., Valiviita J., Van Tent B., Vielva P., Villa F., Vittorio N., Wandelt B.D., Wehus I.K., White M., White S.D.M., Zacchei A., Zonca A., Department of Physics, Helsinki Institute of Physics, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Parma = Università degli studi di Parma [Parme, Italie], Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' = Sapienza University [Rome], Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Sorbonne Université (SU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Observatoire de Paris, Universita degli Studi di Padova, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS (UMR_8023)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)
Subjects: Cosmological parameter, Cosmology and Nongalactic Astrophysics (astro-ph.CO), Large-scale structure of Universe, Astronomy, Cosmic microwave background, Cosmological parameters, Cosmic background radiation, FOS: Physical sciences, Astrophysics, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, Cosmology: observation, 01 natural sciences, 7. Clean energy, NO, symbols.namesake, Settore FIS/05 - Astronomia e Astrofisica, HALO-MODEL, Cosmic background radiation, Cosmological parameters, Cosmology: observations, Gravitational lensing: weak, Large-scale structure of Universe, Gravitational lensing: weak, Cosmic infrared background, 0103 physical sciences, Cosmology: observations, Planck, observations [Cosmology], 010303 astronomy & astrophysics, QB, Physics, Settore FIS/05, 010308 nuclear & particles physics, POWER SPECTRA, Spectral density, Astronomy and Astrophysics, 115 Astronomy, Space science, Redshift, GALAXIES, Gravitational lens, Space and Planetary Science, CROSS-CORRELATION, Dark energy, symbols, astro-ph.CO, DARK ENERGY, weak [Gravitational lensing], [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics
Abstract: Planck Collaboration: et al., arXiv:1807.06210v2, We present measurements of the cosmic microwave background (CMB) lensing potential using the final Planck 2018 temperature and polarization data. Using polarization maps filtered to account for the noise anisotropy, we increase the significance of the detection of lensing in the polarization maps from 5σ to 9σ. Combined with temperature, lensing is detected at 40σ. We present an extensive set of tests of the robustness of the lensing-potential power spectrum, and construct a minimum-variance estimator likelihood over lensing multipoles 8 ≤ L ≤ 400 (extending the range to lower L compared to 2015), which we use to constrain cosmological parameters. We find good consistency between lensing constraints and the results from the Planck CMB power spectra within the ΛCDM model. Combined with baryon density and other weak priors, the lensing analysis alone constrains σ8Ωm0.25 = 0.589 ± 0.020 (1σ errors). Also combining with baryon acoustic oscillation data, we find tight individual parameter constraints, σ8 = 0.811 ± 0.019, H0 = 67.9−1.3+1.2 km s−1 Mpc−1, and Ωm = 0.303−0.018+0.016. Combining with Planck CMB power spectrum data, we measure σ8 to better than 1% precision, finding σ8 = 0.811 ± 0.006. CMB lensing reconstruction data are complementary to galaxy lensing data at lower redshift, having a different degeneracy direction in σ8 − Ωm space; we find consistency with the lensing results from the Dark Energy Survey, and give combined lensing-only parameter constraints that are tighter than joint results using galaxy clustering. Using the Planck cosmic infrared background (CIB) maps as an additional tracer of high-redshift matter, we make a combined Planck-only estimate of the lensing potential over 60% of the sky with considerably more small-scale signal. We additionally demonstrate delensing of the Planck power spectra using the joint and individual lensing potential estimates, detecting a maximum removal of 40% of the lensing-induced power in all spectra. The improvement in the sharpening of the acoustic peaks by including both CIB and the quadratic lensing reconstruction is detected at high significance., Support is acknowledged from the European Research Council under the European Union’s Seventh Framework Programme (FP/2007-2013)/ERC Grant Agreement No. [616170], and from the Science and Technology Facilities Council [grant numbers ST/L000652/1 and ST/N000927/1, respectively]. The Planck Collaboration acknowledges the support of: ESA; CNES, and CNRS/INSU-IN2P3-INP (France); ASI, CNR, and INAF (Italy); NASA and DoE (USA); STFC and UKSA (UK); CSIC, MINECO, JA, and RES (Spain); Tekes, AoF, and CSC (Finland); DLR and MPG (Germany); CSA (Canada); DTU Space (Denmark); SER/SSO (Switzerland); RCN (Norway); SFI (Ireland); FCT/MCTES (Portugal); ERC and PRACE (EU).
Published: 2018

8. Simulations and performance of the QUBIC optical beam combiner

Author: Emory F. Bunn, M.-A. Bigot-Sazy, Y. Giraud-Héraud, A. Zullo, Alessandro Buzzelli, M. Gómez Berisso, M. Giard, F. Voisin, J. Aumont, L. Mele, N. Bleurvacq, L. Dumoulin, L. Grandsire, Nicola Vittorio, Giuseppe D'Alessandro, P. Ringegni, F. Piacentini, Peter T. Timbie, P. Chanial, D. Viganò, M. C. Medina, Alessandro Schillaci, Créidhe O'Sullivan, Laurent Bergé, G. Polenta, Gabriele Coppi, Steve Torchinsky, P. Battaglia, L. Montier, X. Garrido, J.-P. Thermeau, Massimo Gervasi, V. Truongcanh, Rocco D'Agostino, M. Gaspard, R. Puddu, J. Bonaparte, Luca Lamagna, S. Spinelli, C. Chapron, G. de Gasperis, Victor Haynes, A. Etchegoyen, S. Loucatos, Gregory S. Tucker, L. M. Mundo, Marco Bersanelli, A. Lowitz, G. Bordier, E. Guerrard, Mario Zannoni, A. Pelosi, G. Amico, Vladimir V. Luković, D. Buzi, E. Olivieri, R. Luterstein, S. Scully, D. Prêle, H. Pastoriza, A. Mattei, J. Kaplan, F. Columbro, A. Gault, A. Passerini, F. Pajot, D. Harari, Silvia Masi, A. Di Donato, B. Watson, M. Stolpovskiy, Gustavo E. Romero, E. Bréelle, R. Charlassier, J. Bonis, Elia S. Battistelli, D. Gayer, M. De Leo, A. Tartari, Peter A. R. Ade, J. D. Murphy, B. Bélier, S. Banfi, Alessandro Paiella, P. de Bernardis, S. Vanneste, Andrew May, M. De Petris, G. Barbarán, Giampaolo Pisano, Francesco Cavaliere, Cristian Franceschet, D. T. Hoang, Matthieu Tristram, D. Burke, F. Incardona, F. Suarez, J. A. Murphy, C. Kristukat, Marcin Gradziel, F. Couchot, Bruce Rafael Mellado Garcia, A. Mennella, Alessandro Coppolecchia, M. M. Gamboa Lerena, Andrei Korotkov, A. Fasciszewski, D. Bennett, Damien Rambaud, M. González, Bruno Maffei, F. Wicek, Mark McCulloch, S. Marnieros, O. Perdereau, Maria Salatino, D. Auguste, J.-Ch. Hamilton, C. Perbost, C. Scóccola, Carole Tucker, Federico Pezzotta, M. Piat, E. Jules, Lucio Piccirillo, Thibaut Louis, Sophie Henrot-Versille, Simon J. Melhuish, A. Baù, J.-Ph. Bernard, AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies [Orsay] (C2N), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière (CSNSM), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Zmuidzinas, Jonas, Gao, Jian-Rong, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Zmuidzinas, J, Gao, JR, Zullo, A, Wicek, F, Watson, B, Voisin, F, Vittorio, N, Viganò, D, Vanneste, S, Tucker, G, Tucker, C, Truongcanh, V, Tristram, M, Torchinsky, S, Timbie, P, Thermeau, J, Tartari, A, Suarez, F, Stolpovskiy, M, Spinelli, S, Scóccola, C, Schillaci, A, Salatino, M, Romero, G, Ringegni, P, Rambaud, D, Puddu, R, Prêle, D, Polenta, G, Pisano, G, Piccirillo, L, Piat, M, Piacentini, F, Pezzotta, F, Perdereau, O, Perbost, C, Pelosi, A, Pastoriza, H, Passerini, A, Pajot, F, Paiella, A, Olivieri, E, Murphy, J, Mundo, L, Montier, L, Melhuish, S, Medina, M, Mele, L, Mcculloch, M, May, A, Mattei, A, Masi, S, Marnieros, S, Maffei, B, Luterstein, R, Lukovic, V, Lowitz, A, Louis, T, Loucatos, S, Lamagna, L, Kristukat, C, Korotkov, A, Kaplan, J, Jules, E, Incardona, F, Hoang, D, Henrot-Versillé, S, Haynes, V, Harari, D, Grandsire, L, Gradziel, M, González, M, Gómez Berisso, M, Giraud-Héraud, Y, Giard, M, Gervasi, M, Gault, A, Gaspard, M, Garrido, X, García, B, Gamboa Lerena, M, Franceschet, C, Fasciszewski, A, Etchegoyen, A, Dumoulin, L, Di Donato, A, de Gasperis, G, de Bernardis, P, D’Alessandro, G, D'Agostino, R, Couchot, F, Coppolecchia, A, Coppi, G, Columbro, F, Charlassier, R, Chapron, C, Chanial, P, Cavaliere, F, Buzzelli, A, Buzi, D, Bunn, E, Bréelle, E, Bordier, G, Bonis, J, Bonaparte, J, Bleurvacq, N, Bigot-Sazy, M, Bersanelli, M, Bernard, J, Bergé, L, Bennett, D, Bélier, B, Baù, A, Battistelli, E, Battaglia, P, Barbarán, G, Banfi, S, Aumont, J, Auguste, D, Amico, G, Ade, P, Hamilton, J, Zannoni, M, Mennella, A, De Leo, M, De Petris, M, Scully, S, Guerrard, E, Gayer, D, Burke, D, and O'Sullivan, C
Subjects: cosmological model, higher-order, QUBIC, Cosmic microwave background, CMB, Interference (wave propagation), 01 natural sciences, 7. Clean energy, Cosmology, B-mode: primordial, law.invention, law, B-modes, Anisotropy, 010303 astronomy & astrophysics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Physics, Applied Mathematics, Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, Computer Science Applications1707 Computer Vision and Pattern Recognition, bolometric interferometry, Condensed Matter Physics, Physical optics, physical optics, Interferometry, Horn antenna, detector: performance, polarization: anisotropy, Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, interferometer, interference, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, model: optical, programming, 010309 optics, FIS/05 - ASTRONOMIA E ASTROFISICA, Optics, 0103 physical sciences, Electronic, Optical and Magnetic Materials, [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], Electrical and Electronic Engineering, Astrophysics::Galaxy Astrophysics, Millimeter, Submillimeter, Far-Infrared, Detectors, Instrumentation, Cosmic Microwave Background, Polarization, business.industry, Bolometer, gravitational radiation: primordial, optics, detector: sensitivity, business, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], Electronic, Optical and Magnetic Materials, cosmic background radiation: anisotropy
Abstract: QUBIC, the Q & U Bolometric Interferometer for Cosmology, is a novel ground-based instrument that aims to measure the extremely faint B-mode polarisation anisotropy of the cosmic microwave background at intermediate angular scales (multipoles of = 30 − 200). Primordial B-modes are a key prediction of Inflation as they can only be produced by gravitational waves in the very early universe. To achieve this goal, QUBIC will use bolometric interferometry, a technique that combines the sensitivity of an imager with the immunity to systematic effects of an interferometer. It will directly observe the sky through an array of back-to-back entry horns whose beams will be superimposed using a cooled quasioptical beam combiner. Images of the resulting interference fringes will be formed on two focal planes, each tiled with transition-edge sensors, cooled down to 320 mK. A dichroic filter placed between the optical combiner and the focal planes will select two frequency bands (centred at 150 GHz and 220 GHz), one frequency per focal plane. Polarization modulation will be achieved using a cold stepped half-wave plate (HWP) and polariser in front of the sky-facing horns. The full QUBIC instrument is described elsewhere1,2,3,4; in this paper we will concentrate in particular on simulations of the optical combiner (an off-axis Gregorian imager) and the feedhorn array. We model the optical performance of both the QUBIC full module and a scaled-down technological demonstrator which will be used to validate the full instrument design. Optical modelling is carried out using full vector physical optics with a combination of commercial and in-house software. In the high-frequency channel we must be careful to consider the higher-order modes that can be transmitted by the horn array. The instrument window function is used as a measure of performance and we investigate the effect of, for example, alignment and manufacturing tolerances, truncation by optical components and off-axis aberrations. We also report on laboratory tests carried on the QUBIC technological demonstrator in advance of deployment to the observing site in Argentina.
Published: 2018

9. Performance of NbSi transition-edge sensors readout with a 128 MUX factor for the QUBIC experiment

Author: L. M. Mundo, M. Gómez Berisso, M. Giard, A. Tartari, Nicola Vittorio, A. Mattei, F. Columbro, R. Charlassier, L. Grandsire, A. Mennella, A. Pelosi, M. M. Gamboa Lerena, D. Bennett, Andrei Korotkov, M. González, F. Piacentini, D. Burke, C. Perbost, J. A. Murphy, P. Chanial, E. Olivieri, Damien Rambaud, B. Watson, Giampaolo Pisano, N. Bleurvacq, Maria Salatino, D. Auguste, H. Pastoriza, D. Harari, G. Barbarán, Bruno Maffei, F. Wicek, F. Couchot, L. Dumoulin, Peter A. R. Ade, J. Bonaparte, Giuseppe D'Alessandro, S. Loucatos, A. Gault, A. Lowitz, P. Battaglia, Mark McCulloch, S. Marnieros, P. Ringegni, A. Zullo, G. Amico, D. Viganò, S. Banfi, C. Scóccola, Carole Tucker, Créidhe O'Sullivan, Laurent Bergé, Andrew May, D. Buzi, M. C. Medina, L. Mele, J.-Ph. Bernard, M. Stolpovskiy, M. Piat, Emory F. Bunn, M.-A. Bigot-Sazy, F. Voisin, Bruce Rafael Mellado Garcia, C. Kristukat, O. Perdereau, S. Maestre, Y. Giraud-Héraud, J. D. Murphy, F. Incardona, Alessandro Coppolecchia, F. Suarez, Peter T. Timbie, C. Chapron, Alessandro Schillaci, Alessandro Paiella, W. Marty, G. Polenta, E. Bréelle, A. Fasciszewski, J. Aumont, R. Puddu, S. Spinelli, L. Montier, D. T. Hoang, Massimo Gervasi, Federico Pezzotta, F. Pajot, Elia S. Battistelli, D. Gayer, Simon J. Melhuish, V. Truongcanh, A. Baù, M. Gaspard, J.-P. Thermeau, Luca Lamagna, A. Etchegoyen, Marcin Gradziel, A. Buzzelli, Francesco Cavaliere, Lucio Piccirillo, Marco Bersanelli, J. Kaplan, Mario Zannoni, D. Prêle, Thibaut Louis, Sophie Henrot-Versille, A. Passerini, G. De Gasperis, B. Bélier, S. Scully, S. Vanneste, Victor Haynes, Gregory S. Tucker, M. De Leo, R. Luterstein, M. De Petris, Gustavo E. Romero, P. de Bernardis, J.-Ch. Hamilton, Rocco D'Agostino, E. Jules, Gabriele Coppi, Steve Torchinsky, Silvia Masi, A. Di Donato, X. Garrido, E. Guerrard, Vladimir V. Luković, G. Bordier, Cristian Franceschet, Matthieu Tristram, J. Bonis, AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies [Orsay] (C2N), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière (CSNSM), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Zmuidzinas, J, Gao, JR, Salatino, M, Suarez, F, Bennett, D, Murphy, J, Ade, P, Thermeau, J, Zullo, A, Zannoni, M, Wicek, F, Watson, B, Vittorio, N, Viganò, D, Vanneste, S, Tucker, G, Tucker, C, Truongcanh, V, Tristam, M, Timbie, P, Tartari, A, Stolpovskiy, M, Spinelli, S, Scully, S, Scóccola, C, Schillaci, A, Romero, G, Ringegni, P, Puddu, R, Polenta, G, Pisano, G, Piccirillo, L, Piacentini, F, Pezzotta, F, Perdereau, O, Perbost, C, Pelosi, A, Pastoriza, H, Passerini, A, Pajot, F, Paiella, A, Olivieri, E, O'Sullivan, C, Mundo, L, Mennella, A, Melhuish, S, Mele, L, Medina, M, Mcculloch, M, May, A, Mattei, A, Masi, S, Maffei, B, Luterstein, R, Lukovic, V, Lowitz, A, Louis, T, Loucatos, S, Lamagna, L, Kristukat, C, Korotkov, A, Kaplan, J, Jules, E, Incardona, F, Haynes, V, Harari, D, Hamilton, J, Guerrard, E, Grandsire, L, Gradziel, M, González, M, Gómez Berisso, M, Giraud-Héraud, Y, Giard, M, Gervasi, M, Gayer, D, Gault, A, Gaspard, M, Garrido, X, García, B, Gamboa, M, Franceschet, C, Fasciszewski, A, Etchegoyen, A, Dumoulin, L, Di Donato, A, De Petris, M, De Leo, M, de Gasperis, G, de Bernardis, P, D’Alessandro, G, D'Agostino, R, Couchot, F, Coppolecchia, A, Coppi, G, Columbro, F, Charlassier, R, Chanial, P, Cavaliere, F, Buzzelli, A, Buzi, D, Burke, D, Bunn, E, Bréelle, E, Bordier, G, Bonis, J, Bonaparte, J, Bleurvacq, N, Bigot-Sazy, M, Bersanelli, M, Bernard, J, Bergé, L, Baù, A, Battistelli, E, Battaglia, P, Barbarán, G, Banfi, S, Aumont, J, Auguste, D, Amico, G, Voisin, F, Henrot-Versillé, S, Torchinsky, S, Rambaud, D, Prêle, D, Piat, M, Montier, L, Marty, W, Marnieros, S, Maestre, S, Hoang, D, Chapron, C, Bélier, B, Zmuidzinas, Jonas, Gao, Jian-Rong, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, and PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)
Subjects: the QUBIC experiment, Time-Domain Multiplexing, Integrated circuit, SiGe Application-Specific Integrated Circuit, 01 natural sciences, 7. Clean energy, Multiplexing, Multiplexer, law.invention, FIS/05 - ASTRONOMIA E ASTROFISICA, Optics, law, Transition-Edge Sensor, 0103 physical sciences, Cosmic Microwave Background, Astronomical interferometer, [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], 010306 general physics, 010303 astronomy & astrophysics, Physics, business.industry, Bolometric Interferometry, Detector, Bolometer, Millimeter, Submillimeter, Far-Infrared, Detectors, Instrumentation, Cosmic Microwave Background, CMB instrumentation, SiGe ApplicationSpecific Integrated Circuit, Superconducting QUantum Interference Device, TimeDomain Multiplexing, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Condensed Matter Physics, Computer Science Applications1707 Computer Vision and Pattern Recognition, Applied Mathematics, Electrical and Electronic Engineering, Interferometry, Superconducting QUantum Interference Devices, Transition edge sensor, business, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]
Abstract: International audience; QUBIC (the Q and U Bolometric Interferometer for Cosmology) is a ground-based experiment which seeks to improve the current constraints on the amplitude of primordial gravitational waves. It exploits the unique technique, among Cosmic Microwave Background experiments, of bolometric interferometry, combining together the sensitivity of bolometric detectors with the control of systematic effects typical of interferometers. QUBIC will perform sky observations in polarization, in two frequency bands centered at 150 and 220 GHz, with two kilo-pixel focal plane arrays of NbSi Transition-Edge Sensors (TES) cooled down to 350 mK. A subset of the QUBIC instrument, the so called QUBIC Technological Demonstrator (TD), with a reduced number of detectors with respect to the full instrument, will be deployed and commissioned before the end of 2018. The voltage-biased TES are read out with Time Domain Multiplexing and an unprecedented multiplexing (MUX) factor equal to 128. This MUX factor is reached with two-stage multiplexing: a traditional one exploiting Superconducting QUantum Interference Devices (SQUIDs) at 1K and a novel SiGe Application-Specific Integrated Circuit (ASIC) at 60 K. The former provides a MUX factor of 32, while the latter provides a further 4. Each TES array is composed of 256 detectors and read out with four modules of 32 SQUIDs and two ASICs. A custom software synchronizes and manages the readout and detector operation, while the TES are sampled at 780 Hz (100kHz/128 MUX rate). In this work we present the experimental characterization of the QUBIC TES arrays and their multiplexing readout chain, including time constant, critical temperature, and noise properties.
Published: 2018

10. QUBIC: the Q and U bolometric interferometer for cosmology

Author: Y. Giraud-Héraud, E. Bréelle, P. A. R. Ade, A. Zullo, P. Ringegni, A. Mennella, M. M. Gamboa Lerena, D. Bennett, M. González, Emory F. Bunn, Francesco Cavaliere, R. Puddu, M. De Leo, L. Montier, M. Stolpovskiy, M. Gómez Berisso, M. Giard, C. Perbost, L. Grandsire, Peter T. Timbie, Cristian Franceschet, Matthieu Tristram, Gustavo E. Romero, E. Jules, Simon J. Melhuish, S. Spinelli, A. Baù, G. de Gasperis, J.-Ph. Bernard, G. Bordier, G. Polenta, M. De Petris, P. de Bernardis, A. Lowitz, Nicola Vittorio, E. Guerrard, P. Battaglia, M. Piat, Rocco D'Agostino, O. Perdereau, Lucio Piccirillo, Vladimir V. Luković, Bruce Rafael Mellado Garcia, F. Piacentini, J. Aumont, Massimo Gervasi, D. Prêle, Thibaut Louis, Alessandro Coppolecchia, Sophie Henrot-Versille, S. Loucatos, R. Charlassier, L. M. Mundo, L. Dumoulin, J. Kaplan, P. Chanial, J. D. Murphy, A. Fasciszewski, J. Bonaparte, C. Kristukat, S. Vanneste, Alessandro Paiella, Gabriele Coppi, Silvia Masi, A. Di Donato, Federico Pezzotta, L. Mele, B. Bélier, Steve Torchinsky, D. Viganò, Maria Salatino, D. Auguste, E. Olivieri, A. Mattei, J.-Ch. Hamilton, H. Pastoriza, D. Harari, F. Columbro, G. Amico, M.-A. Bigot-Sazy, A. Passerini, D. Buzi, C. Scóccola, Carole Tucker, G. Barbarán, C. Chapron, N. Bleurvacq, J. Bonis, F. Couchot, Andrei Korotkov, R. Luterstein, A. Tartari, V. Truongcanh, M. Gaspard, F. Voisin, F. Incardona, Damien Rambaud, A. Etchegoyen, B. Watson, Giampaolo Pisano, Marco Bersanelli, Bruno Maffei, Alessandro Schillaci, F. Wicek, Mario Zannoni, A. Pelosi, F. Suarez, A. Gault, Mark McCulloch, S. Marnieros, S. Scully, Créidhe O'Sullivan, Laurent Bergé, S. Banfi, D. Burke, J. A. Murphy, D. T. Hoang, Marcin Gradziel, Alessandro Buzzelli, J.-P. Thermeau, Victor Haynes, X. Garrido, Gregory S. Tucker, Giuseppe D'Alessandro, M. C. Medina, F. Pajot, Elia S. Battistelli, Luca Lamagna, D. Gayer, Andrew May, Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies [Orsay] (C2N), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière (CSNSM), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Zmuidzinas J.,Gao J.-R., Ade, P, Zullo, A, Zannoni, M, Wicek, F, Watson, B, Voisin, F, Vittorio, N, Viganò, D, Vanneste, S, Tucker, G, Tucker, C, Truongcanh, V, Tristram, M, Torchinsky, S, Timbie, P, Thermeau, J, Tartari, A, Suarez, F, Stolpovskiy, M, Spinelli, S, Scully, S, Scóccola, C, Schillaci, A, Salatino, M, Romero, G, Ringegni, P, Rambaud, D, Puddu, R, Prêle, D, Polenta, G, Pisano, G, Piccirillo, L, Piat, M, Piacentini, F, Pezzotta, F, Perdereau, O, Perbost, C, Pelosi, A, Pastoriza, H, Passerini, A, Pajot, F, Paiella, A, Olivieri, E, Murphy, J, Mundo, L, Montier, L, Mennella, A, Melhuish, S, Mele, L, Medina, M, Mcculloch, M, May, A, Mattei, A, Masi, S, Marnieros, S, Maffei, B, Luterstein, R, Lukovic, V, Lowitz, A, Louis, T, Loucatos, S, Lamagna, L, Bennett, D, Kristukat, C, Korotkov, A, Kaplan, J, Jules, E, Incardona, F, Hoang, D, Harari, D, Hamilton, J, Guerrard, E, Grandsire, L, Gradziel, M, González, M, Gómez Berisso, M, Giraud-Héraud, Y, Giard, M, Gervasi, M, Gayer, D, Gault, A, Gaspard, M, Garrido, X, García, B, Gamboa Lerena, M, Franceschet, C, Fasciszewski, A, Etchegoyen, A, Henrot-Versillé, S, Haynes, V, Dumoulin, L, Di Donato, A, De Petris, M, De Leo, M, de Gasperis, G, de Bernardis, P, D’Alessandro, G, D'Agostino, R, Couchot, F, Coppolecchia, A, Coppi, G, Columbro, F, Charlassier, R, Chapron, C, Chanial, P, Cavaliere, F, Buzzelli, A, Buzi, D, Burke, D, Bunn, E, Bréelle, E, Bordier, G, Bonis, J, Bonaparte, J, Bleurvacq, N, Bigot-Sazy, M, Bersanelli, M, Bernard, J, Bergé, L, Bélier, B, Baù, A, Battistelli, E, Battaglia, P, Barbarán, G, Banfi, S, Aumont, J, Auguste, D, Amico, G, O'Sullivan, C, Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Zmuidzinas, Jonas, Gao, Jian-Rong, Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)
Subjects: B-modes, bolometric interferometry, CMB, QUBIC, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Condensed Matter Physics, Computer Science Applications1707 Computer Vision and Pattern Recognition, Applied Mathematics, Electrical and Electronic Engineering, cosmic microwave background, Cosmic microwave background, Interference (wave propagation), 01 natural sciences, 7. Clean energy, law.invention, 010309 optics, FIS/05 - ASTRONOMIA E ASTROFISICA, Optics, law, 0103 physical sciences, Electronic, Optical and Magnetic Materials, [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], 010303 astronomy & astrophysics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Millimeter, Submillimeter, Far-Infrared, Detectors, Instrumentation, Cosmic Microwave Background, Polarization, Physics, millimetre-wave, Gravitational wave, business.industry, Detector, Bolometer, Polarizer, interferometry, Interferometry, Dichroic filter, business, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]
Abstract: QUBIC, the Q & U Bolometric Interferometer for Cosmology, is a novel ground-based instrument that has been designed to measure the extremely faint B-mode polarisation anisotropy of the cosmic microwave background at intermediate angular scales (multipoles of 𝑙 = 30 − 200). Primordial B-modes are a key prediction of Inflation as they can only be produced by gravitational waves in the very early universe. To achieve this goal, QUBIC will use bolometric interferometry, a technique that combines the sensitivity of an imager with the systematic error control of an interferometer. It will directly observe the sky through an array of 400 back-to-back entry horns whose signals will be superimposed using a quasi-optical beam combiner. The resulting interference fringes will be imaged at 150 and 220 GHz on two focal planes, each tiled with NbSi Transition Edge Sensors, cooled to 320 mK and read out with time-domain multiplexing. A dichroic filter placed between the optical combiner and the focal planes will select the two frequency bands. A very large receiver cryostat will cool the optical and detector stages to 40 K, 4 K, 1 K and 320 mK using two pulse tube coolers, a novel 4He sorption cooler and a double-stage 3He/4He sorption cooler. Polarisation modulation and selection will be achieved using a cold stepped half-wave plate (HWP) and polariser, respectively, in front of the sky-facing horns. A key feature of QUBIC’s ability to control systematic effects is its ‘self-calibration’ mode where fringe patterns from individual equivalent baselines can be compared. When observing, however, all the horns will be open simultaneously and we will recover a synthetic image of the sky in the I, Q and U Stokes’ parameters. The synthesised beam pattern has a central peak of approximately 0.5 degrees in width, with secondary peaks further out that are damped by the 13-degree primary beam of the horns. This is Module 1 of QUBIC which will be installed in Argentina, near the city of San Antonio de los Cobres, at the Alto Chorrillos site (4869 m a.s.l.), Salta Province. Simulations have shown that this first module could constrain the tensor-to-scalar ratio down to σ(r) = 0.01 after a two-year survey. We aim to add further modules in the future to increase the angular sensitivity and resolution of the instrument. The QUBIC project is proceeding through a sequence of steps. After an initial successful characterisation of the detection chain, a technological demonstrator is being assembled to validate the full instrument design and to test it electrically, thermally and optically. The technical demonstrator is a scaled-down version of Module 1 in terms of the number of detectors, input horns and pulse tubes and a reduction in the diameter of the combiner mirrors and filters, but is otherwise similar. The demonstrator will be upgraded to the full module in 2019. In this paper we give an overview of the QUBIC project and instrument.
Published: 2018

11. QUBIC - the Q&U Bolometric Interferometer for Cosmology: A novel way to look at the polarized Cosmic Microwave Background

Author: M. Piat, A. Passerini, M. W. Ng, J. Rodriguez Martino, A. Ghribi, Alessandro Buzzelli, M. Giard, N. Bleurvacq, F. Piacentini, S. Melhuish, L. Mele, P. Chanial, J.-Ch. Hamilton, Maria Salatino, R. Puddu, L. Grandsire, J. Lande, Peter T. Timbie, Jonathan Aumont, Carole Tucker, B. Watson, Bruno Maffei, Andrei Korotkov, Damien Rambaud, A. Zullo, O. Rigaut, C. Perbost, Massimo Gervasi, Mark McCulloch, S. Marnieros, A. Baù, A. Lowitz, Giampaolo Pisano, D. Néel, G. Bordier, M. De Petris, P. Battaglia, N. Krachmalnicoff, L. Montier, A. Mennella, D. Cammilleri, O. Perdereau, Michele De Leo, Créidhe O'Sullivan, Cristian Franceschet, F. Incardona, D. Bennett, Peter A. R. Ade, D. Buzi, Victor Haynes, F. Couchot, F. Suarez, G. S. Tucker, N. Vittori, M. Tristram, D. Harari, Lucio Piccirillo, B. Bélier, Jean Kaplan, Sophie Henrot-Versille, S. Loucatos, Luca Lamagna, L. Dumoulin, Alessandro Paiella, Bruce Rafael Mellado Garcia, Alessandro Coppolecchia, F. Columbro, A. Tartari, D. Viganò, J. Brossard, Rocco D'Agostino, Andrew May, F. Pajot, Elia S. Battistelli, D. Gayer, L. Bergé, Silvia Masi, D. Burke, Marcin Gradziel, N. Holtzer, Gabriele Coppi, Steve Torchinsky, Giuseppe D'Alessandro, M. C. Medina, C. Chapron, A. Etchegoyen, Marco Bersanelli, Mario Zannoni, A. Pelosi, S. Scully, G. de Gasperis, Bigot-Sazy, J.-Ph. Bernard, A. Gault, S. Banfi, Vladimir V. Luković, Francesco Cavaliere, E. Bunn, D. Prêle, A. Murphy, F. Voisin, M. Stolpovskiy, Gustavo E. Romero, F. Del Torto, Y. Giraud-Héraud, P. de Bernardis, A. Schillaci, T. Decourcelle, Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière (CSNSM), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Mennella, A, Ade, P, Aumont, J, Banfi, S, Incardona, F, Battaglia, P, Battistelli, E, Baù, A, Bélier, B, Bennett, D, Bergé, L, Bernard, J, Bersanelli, M, Bigot-Sazy, M, Bleurvacq, N, Bordier, G, Brossard, J, Bunn, E, Burke, D, Buzi, D, Buzzelli, A, Cammilleri, D, Cavaliere, F, Chanial, P, Chapron, C, Columbro, F, Coppi, G, Coppolecchia, A, Couchot, F, D'Agostino, R, D'Alessandro, G, De Bernardis, P, De Gasperis, G, De Leo, M, De Petris, M, Decourcelle, T, Del Torto, F, Dumoulin, L, Etchegoyen, A, Franceschet, C, Garcia, B, Gault, A, Gayer, D, Gervasi, M, Ghribi, A, Giard, M, Giraud-Héraud, Y, Gradziel, M, Grandsire, L, Hamilton, J, Harari, D, Haynes, V, Henrot-Versillé, S, Holtzer, N, Kaplan, J, Korotkov, A, Krachmalnicoff, N, Lamagna, L, Lande, J, Loucatos, S, Lowitz, A, Lukovic, V, Maffei, B, Marnieros, S, Martino, J, Masi, S, May, A, Mcculloch, M, Medina, M, Mele, L, Melhuish, S, Montier, L, Murphy, A, Néel, D, Ng, M, O'Sullivan, C, Paiella, A, Pajot, F, Passerini, A, Pelosi, A, Perbost, C, Perdereau, O, Piacentini, F, Piat, M, Piccirillo, L, Pisano, G, Prêle, D, Puddu, R, Rambaud, D, Rigaut, O, Romero, G, Salatino, M, Schillaci, A, Scully, S, Stolpovskiy, M, Suarez, F, Tartari, A, Timbie, P, Torchinsky, S, Tristram, M, Tucker, C, Tucker, G, Viganò, D, Vittori, N, Voisin, F, Watson, B, Zannoni, M, and Zullo, A
Subjects: cosmological model, interferometer, Cosmic microwave background, Cosmic background radiation, FOS: Physical sciences, 02 engineering and technology, cosmic background radiation, 01 natural sciences, 7. Clean energy, Cosmology, law.invention, 010309 optics, FIS/05 - ASTRONOMIA E ASTROFISICA, bolometer, law, 0103 physical sciences, Astronomical interferometer, [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], Instrumentation and Methods for Astrophysics (astro-ph.IM), Astrophysics::Galaxy Astrophysics, Physics, polarization, Gravitational wave, Bolometer, Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, gravitational radiation: primordial, Cosmic Microwave Background, Polarimetry, Interferometry, Bolometers, Astronomy, 021001 nanoscience & nanotechnology, Polarization (waves), sensitivity, calibration, Interferometry, duality, 0210 nano-technology, Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics
Abstract: In this paper we describe QUBIC, an experiment that takes up the challenge posed by the detection of primordial gravitational waves with a novel approach, that combines the sensitivity of state-of-the art bolometric detectors with the systematic effects control typical of interferometers. The so-called "self-calibration" is a technique deeply rooted in the interferometric nature of the instrument and allows us to clean the measured data from instrumental effects. The first module of QUBIC is a dual band instrument (150 GHz and 220 GHz) that will be deployed in Argentina during the Fall 2018., Presented at the EPS Conference on High Energy Physics, Venice (Italy), 5-12 July 2017 Accepted for publication in conference proceedings
Published: 2017

12. An analysis of star formation with Herschel in the Hi-GAL Survey. II. The tips of the Galactic bar

Author: Norikazu Mizuno, B. Maiolo, Sergio Molinari, D. Russeil, F. Piacentini, A. Di Giorgio, Stefano Pezzuto, Y. Maruccia, Francesco Strafella, Davide Elia, Joseph C. Mottram, M. R. Pestalozzi, R. Plume, E. Schisano, Alberto Noriega-Crespo, Toshikazu Onishi, Sean Carey, Yasuo Fukui, Akira Mizuno, Deborah Paradis, Toby J. T. Moore, Roberta Paladini, M. Veneziani, Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Veneziani, M., Schisano, E., Elia, D., Noriega Crespo, A., Carey, S., Di Giorgio, A., Fukui, Y., Maiolo, B. M. T., Maruccia, Ylenia, Mizuno, A., Mizuno, N., Molinari, S., Mottram, J. C., Moore, T. J. T., Onishi, T., Paladini, R., Paradis, D., Pestalozzi, M., Pezzuto, S., Piacentini, F., Plume, R., Russeil, D., and Strafella, Francesco
Subjects: Infrared, FOS: Physical sciences, Astrophysics, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, 01 natural sciences, surveys, 0103 physical sciences, Astrophysics::Solar and Stellar Astrophysics, stars formation, Galaxy stellar content, infrared ISM, surveys, Galaxy: stellar content, Infrared: ISM, Stars: formation, Surveys, Astronomy and Astrophysics, Space and Planetary Science, 010303 astronomy & astrophysics, Solar and Stellar Astrophysics (astro-ph.SR), Astrophysics::Galaxy Astrophysics, Physics, infrared: ISM, Spiral galaxy, stars: formation, [SDU.ASTR]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph], 010308 nuclear & particles physics, Star formation, Galactic Center, Galactic plane, Astrophysics - Astrophysics of Galaxies, Stars, Star cluster, Astrophysics - Solar and Stellar Astrophysics, 13. Climate action, [SDU]Sciences of the Universe [physics], Astrophysics of Galaxies (astro-ph.GA), Longitude
Abstract: We present the physical and evolutionary properties of prestellar and protostellar clumps in the Herschel Infrared GALactic plane survey (Hi-GAL) in two large areas centered in the Galactic plane and covering the tips of the long Galactic bar at the intersection with the spiral arms. The areas fall in the longitude ranges 19 < l < 33 and 340 < l < 350, while latitude is -1 < b < 1. Newly formed high mass stars and prestellar objects are identified and their properties derived and compared. A study is also presented on five giant molecular complexes at the further edge of the bar. The star-formation rate was estimated from the quantity of proto-stars expected to form during the collapse of massive turbulent clumps into star clusters. This new method was developed by applying a Monte Carlo procedure to an evolutionary model of turbulent cores and takes into account the wide multiplicity of sources produced during the collapse. The star-formation rate density values at the tips are 1.2 +- 0.3 10-3 Msol/yr/kpc2 and 1.5+-0.3 10-3 Msol/yr/kpc2 in the first and fourth quadrant, respectively. The same values estimated on the entire field of view, that is including the tips of the bar and background and foreground regions, are 0.9+-0.2 10-3 Msol/yr/kpc2 and 0.8+-0.2 10-3 Msol/yr/kpc2. The conversion efficiency is approximately 0.8% in the first quadrant and 0.5% in the fourth quadrant, and does not show a significant difference in proximity of the bar. The star forming regions identified through CO contours at the further edge of the bar show star-formation rate densities larger than the surrounding regions but their conversion efficiencies are comparable. Our results suggest that the star-formation activity at the bar is due to a large amount of dust and molecular material rather than being due to a triggering process., 16 pages, 17 figures, accepted for publication in A&A
Published: 2017

13. Next generation sub-millimeter wave focal plane array coupling concepts: an ESA TRP project to develop multichroic focal plane pixels for future CMB polarization experiments

Author: F. Piacentini, Créidhe O'Sullivan, R. Stompor, Marcin Gradziel, M. Bucher, F. Noviello, Prafulla Deo, A. Tartari, Silvia Masi, P. Verhoeve, A. Ghribi, M. Robinson, P. de Bernardis, Bruno Maffei, Sumedh Mahashabde, M. van der Vorst, Neil Trappe, Giampaolo Pisano, L. Pagano, Stephen Doherty, Leonid Kuzmin, Marco DePetris, M. Piat, J. Delabrouille, J. A. Murphy, AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, and PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)
Subjects: Electronic, Optical and Magnetic Materials, Condensed Matter Physics, Computer Science Applications1707 Computer Vision and Pattern Recognition, Applied Mathematics, Electrical and Electronic Engineering, Cosmic microwave background, Telescope design, Electrons, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, 01 natural sciences, law.invention, 010309 optics, Telescope, Optics, W band, Extremely high frequency, law, Polarization, 0103 physical sciences, Electronic, Staring arrays, Optical and Magnetic Materials, [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], Lenses, Physics, Reflectors, 010308 nuclear & particles physics, business.industry, Sensors, Detector, Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, Breadboard, Bolometers, Lens (optics), Manufacturing, Cardinal point, Antennas, business, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], Telescopes
Abstract: International audience; The main objective of this activity is to develop new focal plane coupling array concepts and technologies thatoptimise the coupling from reflector optics to the large number of detectors for next generation sub millimetrewave telescopes particularly targeting measurement of the polarization of the cosmic microwave background(CMB). In this 18 month TRP programme the consortium are tasked with developing, manufacturing andexperimentally verifying a prototype multichroic pixel which would be suitable for the large focal plane arrayswhich will be demanded to reach the required sensitivity of future CMB polarization missions. One majordevelopment was to have multichroic operation to potentially reduce the required focal plane size of a CMBmission. After research in the optimum telescope design and definition of requirements based on a stringentscience case review, a number of compact focal plane architecture concepts were investigated before a pixeldemonstrator consisting of a planar mesh lens feeding a backend Resonant Cold Electron Bolometer RCEB forfiltering and detection of the dual frequency signal was planned for manufacture and test. In this demonstratorthe frequencies of the channels was chosen to be 75 and 105 GHz in the w band close to the peak CMB signal.In the next year the prototype breadboards will be developed to test the beams produced by the manufacturedflat lenses fed by a variety of antenna configurations and the spectral response of the RCEBs will also beverified.© (2016) COPYRIGHT Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE). Downloading of the abstract is permitted for personal use only.
Published: 2016

14. Planck intermediate results X. Physics of the hot gas in the Coma cluster

Author: Nabila Aghanim, Jacques Delabrouille, Peter A. R. Ade, Amedeo Balbi, Fabio Finelli, James G. Bartlett, A. de Rosa, Ricardo Genova-Santos, W. C. Jones, Allan Hornstrup, Etienne Pointecouteau, R. Leonardi, T. Riller, Monique Arnaud, S. R. Hildebrandt, Pasquale Mazzotta, C. Renault, R. B. Barreiro, J. Knoche, Simon Prunet, F. Cuttaia, Gayoung Chon, Mika Juvela, Rashmikant V. Sudiwala, J. González-Nuevo, O. Perdereau, Anna Bonaldi, Lloyd Knox, Carlo Burigana, Davide Maino, X. Dupac, C. Hernández-Monteagudo, I. F. Bikmaev, Niraj Welikala, Marc-Antoine Miville-Deschênes, T. R. Jaffe, L. P. L. Colombo, Dmitry Novikov, Hans Ulrik Nørgaard-Nielsen, Marc Türler, Pavel Naselsky, R. J. Davis, L. Popa, Jean-Baptiste Melin, J. A. Murphy, M. Reinecke, George F. Smoot, F. Noviello, K. Ganga, J. Tuovinen, B. Van Tent, Simona Mei, L. A. Wade, Daniela Paoletti, Jussi Varis, Andrea Zonca, A. J. Banday, Klaus Dolag, L. Montier, A. Gregorio, Krzysztof M. Gorski, Jose M. Diego, M. Giard, K. Benabed, J.-L. Puget, Michael L. Brown, P. R. Christensen, Luca Terenzi, B. P. Crill, Lung-Yih Chiang, Dipak Munshi, J. R. Bond, Francesca Perrotta, G. de Gasperis, T. Jagemann, D. Yvon, Olivier Doré, E. Franceschi, Martin Kunz, H. K. Eriksen, M. Sandri, Mathieu Remazeilles, Torsten A. Enßlin, L. Toffolatti, Shea Brown, W. Hovest, U. Dörl, Håkon Dahle, E. Battaner, Rafael Rebolo, J.-P. Bernard, Anthony Lasenby, Charles R. Lawrence, E. Martínez-González, E. Keihänen, Matthieu Roman, R. Kneissl, Bruno Maffei, Saleem Zaroubi, Benjamin D. Wandelt, Julian Borrill, F. Piacentini, Nicola Vittorio, M. Frommert, G. W. Pratt, M. Piat, Gianluca Morgante, R. Piffaretti, Clive Dickinson, M. Le Jeune, I. Flores-Cacho, Alain Benoit, Simon D. M. White, L. Mendes, Sabino Matarrese, F.-X. Désert, Anne Lähteenmäki, G. Umana, A. Da Silva, F. Atrio-Barandela, Mariachiara Rossetti, S. Ricciardi, R. A. Burenin, J. Démoclès, Andrea Zacchei, S. Galeotta, Sophie Henrot-Versille, P. B. Lilje, Rashid Sunyaev, E. M. Churazov, B. M. Schaefer, Jörg P. Rachen, A. Coulais, Paolo Natoli, Olivier Forni, F. Matthai, Jose Alberto Rubino-Martin, F. K. Hansen, G. de Zotti, M. Ashdown, Paolo Cabella, E. Pierpaoli, Douglas Scott, W. Holmes, M. Tristram, G. Polenta, M. Linden-Vørnle, P. Carvalho, D. L. Harrison, T. Poutanen, M. Maris, Alessandro Melchiorri, Ben Rusholme, Hervé Bourdin, A. Moneti, N. Mandolesi, François R. Bouchet, Philip Lubin, L. Cayón, J. F. Macías-Pérez, Irek Khamitov, Graca Rocha, Marian Douspis, G. Hurier, Hans Böhringer, Kevin M. Huffenberger, Francine R. Marleau, Fabrizio Villa, Silvia Masi, M. Frailis, Carlo Baccigalupi, E. Hivon, J.-F. Sygnet, Lawrence Rudnick, Luca Valenziano, A. Mennella, D. Sutton, F. Stivoli, Nicolas Ponthieu, S. Donzelli, Luigi Danese, Marat Gilfanov, Alessandro Gruppuso, Giorgio Savini, A. Catalano, J.-M. Lamarre, S. Osborne, Michael P. Hobson, Hannu Kurki-Suonio, F. Pajot, David L. Clements, I. Ristorcelli, H. Dole, Subhabrata Mitra, J. A. Tauber, M. Tomasi, Marco Bersanelli, J.-F. Cardoso, Stéphane Plaszczynski, Guilaine Lagache, M. López-Caniego, P. de Bernardis, C. Rosset, J. Aumont, P. Vielva, Marcella Massardi, I. D. Novikov, A.-S. Suur-Uski, Sergio Colafrancesco, Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Hélium : du fondamental aux applications (HELFA), Institut Néel (NEEL), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Traitement et Communication de l'Information (LTCI), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Télécom Paris, Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA (UMR_8112)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CY Cergy Paris Université (CY), Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sorbonne Université (SU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Galaxies, Etoiles, Physique, Instrumentation (GEPI), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, Paris, France, Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG ), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Planck Collaboration, Department of Physics, Helsinki Institute of Physics, University of Minnesota, Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Hélium : du fondamental aux applications [2007-2015] (HELFA [2007-2015]), Institut Néel [2007-2015] (NEEL [2007-2015]), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2007-2019] (Grenoble INP [2007-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2007-2019] (Grenoble INP [2007-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2007-2019] (Grenoble INP [2007-2019])-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), PLANCK, Anne Lähteenmäki Group, Aalto-yliopisto, Aalto University, Astronomy, APC - Cosmologie, Physique Corpusculaire et Cosmologie - Collège de France (PCC), Collège de France (CdF)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Collège de France (CdF)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), HELFA - Hélium : du fondamental aux applications, Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), APC - Gravitation (APC-Gravitation), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik ( Albert-Einstein-Institut ) (AEI), Max-Planck-Gesellschaft-Max-Planck-Gesellschaft, P. A. R., Ade, N., Aghanim, M., Arnaud, M., Ashdown, F., Atrio Barandela, J., Aumont, C., Baccigalupi, A., Balbi, A. J., Banday, R. B., Barreiro, J. G., Bartlett, E., Battaner, K., Benabed, A., Benoît, J. P., Bernard, M., Bersanelli, I., Bikmaev, H., Böhringer, A., Bonaldi, J. R., Bond, J., Borrill, F. R., Bouchet, H., Bourdin, M. L., Brown, S. D., Brown, R., Burenin, C., Burigana, P., Cabella, J. F., Cardoso, P., Carvalho, A., Catalano, L., Cayón, L. Y., Chiang, G., Chon, P. R., Christensen, E., Churazov, D. L., Clement, S., Colafrancesco, L. P. L., Colombo, A., Coulai, B. P., Crill, F., Cuttaia, A., Da Silva, H., Dahle, L., Danese, R. J., Davi, P., de Bernardi, G., de Gasperi, A., de Rosa, G., de Zotti, J., Delabrouille, J., Démoclè, F. X., Désert, C., Dickinson, J. M., Diego, K., Dolag, H., Dole, S., Donzelli, O., Doré, U., Dörl, M., Douspi, X., Dupac, T. A., Enßlin, H. K., Eriksen, F., Finelli, I., Flores Cacho, O., Forni, M., Fraili, E., Franceschi, M., Frommert, S., Galeotta, K., Ganga, R. T., Génova Santo, M., Giard, M., Gilfanov, J., González Nuevo, K. M., Górski, Gregorio, Anna, A., Gruppuso, F. K., Hansen, D., Harrison, S., Henrot Versillé, C., Hernández Monteagudo, S. R., Hildebrandt, E., Hivon, M., Hobson, W. A., Holme, A., Hornstrup, W., Hovest, K. M., Huffenberger, G., Hurier, T. R., Jaffe, T., Jagemann, W. C., Jone, M., Juvela, E., Keihänen, I., Khamitov, R., Kneissl, J., Knoche, L., Knox, M., Kunz, H., Kurki Suonio, G., Lagache, A., Lähteenmäki, J. M., Lamarre, A., Lasenby, C. R., Lawrence, M., Le Jeune, R., Leonardi, P. B., Lilje, M., Linden Vørnle, M., López Caniego, P. M., Lubin, J. F., Macías Pérez, B., Maffei, D., Maino, N., Mandolesi, M., Mari, F., Marleau, E., Martínez González, S., Masi, M., Massardi, S., Matarrese, F., Matthai, P., Mazzotta, S., Mei, A., Melchiorri, J. B., Melin, L., Mende, A., Mennella, S., Mitra, M. A., Miville Deschêne, A., Moneti, L., Montier, G., Morgante, D., Munshi, J. A., Murphy, P., Naselsky, P., Natoli, H. U., Nørgaard Nielsen, F., Noviello, D., Novikov, I., Novikov, S., Osborne, F., Pajot, D., Paoletti, O., Perdereau, F., Perrotta, F., Piacentini, M., Piat, E., Pierpaoli, R., Piffaretti, S., Plaszczynski, E., Pointecouteau, G., Polenta, N., Ponthieu, L., Popa, T., Poutanen, G. W., Pratt, S., Prunet, J. L., Puget, J. P., Rachen, R., Rebolo, M., Reinecke, M., Remazeille, C., Renault, S., Ricciardi, T., Riller, I., Ristorcelli, G., Rocha, M., Roman, C., Rosset, M., Rossetti, J. A., Rubiño Martín, L., Rudnick, B., Rusholme, M., Sandri, G., Savini, B. M., Schaefer, D., Scott, G. F., Smoot, F., Stivoli, R., Sudiwala, R., Sunyaev, D., Sutton, A. S., Suur Uski, J. F., Sygnet, J. A., Tauber, L., Terenzi, L., Toffolatti, M., Tomasi, M., Tristram, J., Tuovinen, M., Türler, G., Umana, L., Valenziano, B., Van Tent, J., Vari, P., Vielva, F., Villa, N., Vittorio, L. A., Wade, B. D., Wandelt, N., Welikala, S. D. M., White, D., Yvon, A., Zacchei, S., Zaroubi, A., Zonca, Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Hélium : du fondamental aux applications (NEEL - HELFA), Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique et Atmosphères = Laboratory for Studies of Radiation and Matter in Astrophysics and Atmospheres (LERMA), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CY Cergy Paris Université (CY), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), and Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Shock wave, [SDU.ASTR.CO]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], Astronomy, Coma (optics), galaxies: clusters: individual: Coma cluster, Astrophysics, cosmic background radiation, 01 natural sciences, ROSAT, clusters: general [galaxies], 010303 astronomy & astrophysics, Physics, Shock (fluid dynamics), TEMPERATURE STRUCTURE, MAGNETIC-FIELD, Radius, observations [cosmology], galaxies: cluster [X-rays], SHOCK-WAVES, Cosmic background radiation, Cosmology: observations, Galaxies: clusters: general, Galaxies: clusters: individual: Coma cluster, Galaxies: clusters: intracluster medium, X-rays: galaxies: clusters, clusters: intracluster medium [galaxies], galaxies: clusters: general, ALL-SKY SURVEY, symbols, ComputingMethodologies_DOCUMENTANDTEXTPROCESSING, astro-ph.CO, galaxies: clusters: intracluster medium, cosmology: observations, LAL 13-71, Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics, observation [cosmology], Cosmology and Nongalactic Astrophysics (astro-ph.CO), Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, education, FOS: Physical sciences, clusters: individual: Coma cluster [galaxies], Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, [PHYS.ASTR.CO]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], SIMULATED GALAXY CLUSTERS, symbols.namesake, Settore FIS/05 - Astronomia e Astrofisica, RADIO HALOS, 0103 physical sciences, LARGE-SCALE STRUCTURE, Coma Cluster, Cluster (physics), PRE-LAUNCH STATUS, Planck, Astrophysics::Galaxy Astrophysics, XMM-NEWTON, 010308 nuclear & particles physics, Astronomy and Astrophysics, 115 Astronomy, Space science, Space and Planetary Science, galaxies: clusters: individual: coma cluster, x-rays: galaxies: clusters, galaxies: clusters [X-rays], [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], SUNYAEV-ZELDOVICH
Abstract: We present an analysis of Planck satellite data on the Coma cluster observed via the Sunyaev-Zeldovich effect. Thanks to its great sensitivity, Planck is able, for the first time, to detect SZ emission up to r ≈ 3 × R500. We test previously proposed spherically symmetric models for the pressure distribution in clusters against the azimuthally averaged data. In particular, we find that the Arnaud et al. (2010, A&A, 517, A92) “universal” pressure profile does not fit Coma, and that their pressure profile for merging systems provides a reasonable fit to the data only at r < R500; by r = 2 × R500 it underestimates the observed y profile by a factor of ≃2. This may indicate that at these larger radii either: i) the cluster SZ emission is contaminated by unresolved SZ sources along the line of sight; or ii) the pressure profile of Coma is higher at r > R500 than the mean pressure profile predicted by the simulations used to constrain the models. The Planck image shows significant local steepening of the y profile in two regions about half a degree to the west and to the south-east of the cluster centre. These features are consistent with the presence of shock fronts at these radii, and indeed the western feature was previously noticed in the ROSAT PSPC mosaic as well as in the radio. Using Plancky profiles extracted from corresponding sectors we find pressure jumps of 4.9-0.2+0.4 and 5.0-0.1+1.3 in the west and south-east, respectively. Assuming Rankine-Hugoniot pressure jump conditions, we deduce that the shock waves should propagate with Mach number Mw = 2.03-0.04+0.09 and Mse = 2.05-0.02+0.25 in the west and south-east, respectively. Finally, we find that the y and radio-synchrotron signals are quasi-linearly correlated on Mpc scales, with small intrinsic scatter. This implies either that the energy density of cosmic-ray electrons is relatively constant throughout the cluster, or that the magnetic fields fall off much more slowly with radius than previously thought., The Planck Collaboration acknowledges the support of: ESA; CNES and CNRS/INSU-IN2P3-INP (France); ASI, CNR, and INAF (Italy); NASA and DoE (USA); STFC and UKSA (UK); CSIC, MICINN and JA (Spain); Tekes, AoF and CSC (Finland); DLR and MPG (Germany); CSA (Canada); DTU Space (Denmark); SER/SSO (Switzerland); RCN (Norway); SFI (Ireland); FCT/MCTES (Portugal); and DEISA (EU). Partial support for this work for L. Rudnick comes from U.S. NSF Grant 09-08668 to the University of Minnesota.
Published: 2013

15. Planck 2013 results. XXI. Power spectrum and high-order statistics of the Planck all-sky Compton parameter map

Author: Simon Prunet, P. Bielewicz, Jean-François Cardoso, Olivier Doré, L. Toffolatti, Guilaine Lagache, Anthony Lasenby, M. Sandri, Carol Anne Oxborrow, M. Reinecke, M. López-Caniego, E. Keihänen, Simon D. M. White, M. Rossetti, J.-L. Puget, Jussi Tuovinen, François R. Bouchet, A. Curto, L. Popa, Davide Pietrobon, O. Perdereau, A. Coulais, Alain Benoit, Daniel J. Mortlock, J. León-Tavares, D. Herranz, Reijo Keskitalo, Jose Alberto Rubino-Martin, C. Hernández-Monteagudo, Theodore Kisner, S. Ricciardi, G. de Zotti, Peter A. R. Ade, Calvin B. Netterfield, S. Donzelli, M. Frailis, Carlo Baccigalupi, Barbara Comis, E. Hivon, Ben Rusholme, V. Stolyarov, L. Mendes, Y. Giraud-Héraud, Sabino Matarrese, S. Colombi, Jörg P. Rachen, P. Carvalho, Adam Moss, L. Perotto, B. Van Tent, K. Ganga, J.-F. Sygnet, D. L. Harrison, A. J. Banday, Martin Kunz, Pavel Naselsky, R. J. Davis, Jean-Baptiste Melin, A. Moneti, N. Ponthieu, L. P. L. Colombo, Klaus Dolag, Jose M. Diego, Luca Valenziano, Andrea Zonca, Michele Liguori, A. Gregorio, Mathieu Remazeilles, R. Leonardi, Dmitry Novikov, C. Rosset, Jussi-Pekka Väliviita, P. de Bernardis, W. A. Holmes, G. Patanchon, F. Couchot, Michael P. Hobson, Jussi Varis, M. Maris, Federico Nati, Jérôme Bobin, Davide Maino, A. Benoit-Lévy, H. C. Chiang, D. J. Marshall, Luca Terenzi, L. A. Wade, Daniela Paoletti, R. A. Sunyaev, A. Chamballu, J. Lesgourgues, F. Paci, F. Cuttaia, Marian Douspis, L. Pagano, Dipak Munshi, F. Matthai, L. Montier, Giorgio Savini, P. Vielva, F. Pasian, A. Catalano, M. Giard, B. P. Crill, George Efstathiou, Marcella Massardi, F. Piacentini, G. Hurier, A. de Rosa, Alessandro Melchiorri, Ricardo Génova-Santos, Francesca Perrotta, G. W. Pratt, Lung-Yih Chiang, Gianluca Morgante, Anthony Challinor, Jacques Delabrouille, Allan Hornstrup, Anna Bonaldi, Torsten A. Enßlin, D. Yvon, Silvia Masi, M. Bucher, Douglas Scott, Etienne Pointecouteau, I. D. Novikov, A.-S. Suur-Uski, J.-P. Bernard, Nicola Vittorio, C. Armitage-Caplan, H. Dole, Subhabrata Mitra, J. A. Tauber, C. Renault, S. R. Hildebrandt, J. González-Nuevo, T. Poutanen, E. Pierpaoli, Locke D. Spencer, René J. Laureijs, Krzysztof M. Gorski, A. Marcos-Caballero, P. R. Christensen, Benjamin D. Wandelt, Julian Borrill, A. Da Silva, M. Tristram, Carlo Burigana, G. Prézeau, T. R. Jaffe, Jean-Luc Starck, D. Tavagnacco, Luigi Danese, Bruno Maffei, Fabio Finelli, James G. Bartlett, Pasquale Mazzotta, Michael Seiffert, Duncan Hanson, G. Polenta, M. Migliaccio, M. Ashdown, R. Kneissl, M. Linden-Vørnle, Sarah E. Church, J. P. Leahy, R. D. Davies, Serge Gratton, J. Aumont, Kevin M. Huffenberger, F.-X. Désert, J. F. Macías-Pérez, F. Pajot, Rafael Rebolo, R. Sudiwala, W. Hovest, H. K. Eriksen, G. Giardino, D. Santos, E. P. S. Shellard, J. J. Bock, K. Benabed, Graca Rocha, J. R. Bond, Fabrizio Villa, N. Mandolesi, J.-M. Delouis, Andrew H. Jaffe, G. Umana, Philip Lubin, Clive Dickinson, Radek Stompor, M. Tomasi, P. B. Lilje, W. C. Jones, Marco Bersanelli, Mika Juvela, A. Mennella, Nabila Aghanim, F. Noviello, Stéphane Plaszczynski, M. Tucci, M. Bridges, E. Franceschi, Anne Lähteenmäki, Alessandro Gruppuso, S. Galeotta, Olivier Forni, M.-A. Miville-Deschênes, F. K. Hansen, J.-M. Lamarre, S. Osborne, B. Partridge, Sophie Henrot-Versille, Paolo Natoli, I. Ristorcelli, F. Lacasa, Monique Arnaud, Hans Ulrik Nørgaard-Nielsen, Peter G. Martin, D. Sutton, E. Battaner, F. Sureau, Hannu Kurki-Suonio, I. Flores-Cacho, Lloyd Knox, David L. Clements, G. Roudier, E. Martínez-González, M. Piat, R. B. Barreiro, Fernando Atrio-Barandela, R. C. Butler, T. Riller, X. Dupac, Charles R. Lawrence, Andrea Zacchei, J. Knoche, APC - Cosmologie, Physique Corpusculaire et Cosmologie - Collège de France (PCC), Collège de France (CdF)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Collège de France (CdF)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), HELFA - Hélium : du fondamental aux applications, Institut Néel (NEEL), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), APC - Gravitation (APC-Gravitation), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik ( Albert-Einstein-Institut ) (AEI), Max-Planck-Gesellschaft-Max-Planck-Gesellschaft, PLANCK, Department of Physics, Helsinki Institute of Physics, Tauber, J, Ade, P, Aghanim, N, Armitage-Caplan, C, Arnaud, M, Ashdown, M, Atrio-Barandela, F, Aumont, J, Baccigalupi, C, Banday, A, Barreiro, R, Bartlett, J, Battaner, E, Benabed, K, Benoît, A, Benoit-Lévy, A, Bernard, J, Bersanelli, M, Bielewicz, P, Bobin, J, Bock, J, Bonaldi, A, Bond, J, Borrill, J, Bouchet, F, Bridges, M, Bucher, M, Burigana, C, Butler, R, Cardoso, J, Carvalho, P, Catalano, A, Challinor, A, Chamballu, A, Chiang, H, Chiang, L, Christensen, P, Church, S, Clements, D, Colombi, S, Colombo, L, Comis, B, Couchot, F, Coulais, A, Crill, B, Curto, A, Cuttaia, F, Silva, A, Danese, L, Davies, R, Davis, R, de Bernardis, P, Rosa, A, De Zotti, G, Delabrouille, J, Delouis, J, Désert, F, Dickinson, C, Diego, J, Dolag, K, Dole, H, Donzelli, S, Doré, O, Douspis, M, Dupac, X, Efstathiou, G, Enßlin, T, Eriksen, H, Finelli, F, Flores-Cacho, I, Forni, O, Frailis, M, Franceschi, E, Galeotta, S, Ganga, K, Génova-Santos, R, Giard, M, Giardino, G, Giraud-Héraud, Y, González-Nuevo, J, Górski, K, Gratton, S, Gregorio, A, Gruppuso, A, Hansen, F, Hanson, D, Harrison, D, Henrot-Versillé, S, Hernández-Monteagudo, C, Herranz, D, Hildebrandt, S, Hivon, E, Hobson, M, Holmes, W, Hornstrup, A, Hovest, W, Huffenberger, K, Hurier, G, Jaffe, A, Jaffe, T, Jones, W, Juvela, M, Keihänen, E, Keskitalo, R, Kisner, T, Kneissl, R, Knoche, J, Knox, L, Kunz, M, Kurki-Suonio, H, Lacasa, F, Lagache, G, Lähteenmäki, A, Lamarre, J, Lasenby, A, Laureijs, R, Lawrence, C, Leahy, J, Leonardi, R, León-Tavares, J, Lesgourgues, J, Liguori, M, Lilje, P, Linden-Vørnle, M, López-Caniego, M, Lubin, P, Maciás-Pérez, J, Maffei, B, Maino, D, Mandolesi, N, Marcos-Caballero, A, Maris, M, Marshall, D, Martin, P, Martínez-González, E, Masi, S, Massardi, M, Matarrese, S, Matthai, F, Mazzotta, P, Melchiorri, A, Melin, J, Mendes, L, Mennella, A, Migliaccio, M, Mitra, S, Miville-Deschênes, M, Moneti, A, Montier, L, Morgante, G, Mortlock, D, Moss, A, Munshi, D, Naselsky, P, Nati, F, Natoli, P, Netterfield, C, Nørgaard-Nielsen, H, Noviello, F, Novikov, D, Novikov, I, Osborne, S, Oxborrow, C, Paci, F, Pagano, L, Pajot, F, Paoletti, D, Partridge, B, Pasian, F, Patanchon, G, Perdereau, O, Perotto, L, Perrotta, F, Piacentini, F, Piat, M, Pierpaoli, E, Pietrobon, D, Plaszczynski, S, Pointecouteau, E, Polenta, G, Ponthieu, N, Popa, L, Poutanen, T, Pratt, G, Prézeau, G, Prunet, S, Puget, J, Rachen, J, Rebolo, R, Reinecke, M, Remazeilles, M, Renault, C, Ricciardi, S, Riller, T, Ristorcelli, I, Rocha, G, Rosset, C, Rossetti, M, Roudier, G, Rubinõ-Martín, J, Rusholme, B, Sandri, M, Santos, D, Savini, G, Scott, D, Seiffert, M, Shellard, E, Spencer, L, Starck, J, Stolyarov, V, Stompor, R, Sudiwala, R, Sunyaev, R, Sureau, F, Sutton, D, Suur-Uski, A, Sygnet, J, Tavagnacco, D, Terenzi, L, Toffolatti, L, Tomasi, M, Tristram, M, Tucci, M, Tuovinen, J, Umana, G, Valenziano, L, Valiviita, J, Tent, B, Varis, J, Vielva, P, Villa, F, Vittorio, N, Wade, L, Wandelt, B, White, S, Yvon, D, Zacchei, A, Zonca, A, 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., Battaner, E., Benabed, K., Benoît, A., Benoit Lévy, A., Bernard, J. P., Bersanelli, M., Bielewicz, P., Bobin, J., Bock, J. J., Bonaldi, A., Bond, J. R., Borrill, J., Bouchet, F. R., Bridges, M., Bucher, M., Burigana, C., Butler, R. C., Cardoso, J. F., Carvalho, P., 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., Comis, B., Couchot, F., Coulais, A., Crill, B. P., Curto, A., Cuttaia, F., Da Silva, A., Danese, L., Davies, R. D., Davis, R. J., De Bernardis, P., De Rosa, A., De Zotti, G., Delabrouille, J., Delouis, J. M., Désert, F. X., Dickinson, C., Diego, J. M., Dolag, K., Dole, H., Donzelli, S., Doré, O., Douspis, M., Dupac, X., Efstathiou, G., Enßlin, T. A., Eriksen, H. K., Finelli, F., Flores Cacho, I., Forni, O., Frailis, M., Franceschi, E., Galeotta, S., Ganga, K., Génova Santos, R. T., Giard, M., Giardino, G., Giraud Héraud, Y., González Nuevo, J., Górski, K. M., Gratton, S., Gregorio, Anna, Gruppuso, A., 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., Hurier, G., 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., Leahy, J. P., 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., Marcos Caballero, A., Maris, M., Marshall, D. J., Martin, P. G., Martínez González, E., Masi, S., Massardi, M., Matarrese, S., Matthai, F., Mazzotta, P., Melchiorri, A., Melin, J. B., Mendes, L., Mennella, A., Migliaccio, M., Mitra, S., Miville Deschênes, M. A., Moneti, A., Montier, L., Morgante, G., Mortlock, D., Moss, A., Munshi, D., Naselsky, P., Nati, F., Natoli, P., Netterfield, C. B., Nørgaard Nielsen, H. U., Noviello, F., Novikov, D., Novikov, I., Osborne, S., Oxborrow, C. A., Paci, F., Pagano, L., Pajot, F., Paoletti, D., Partridge, B., Pasian, F., Patanchon, G., Perdereau, O., Perotto, L., Perrotta, F., Piacentini, F., 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., Rossetti, M., Roudier, G., Rubinõ Martín, J. A., Rusholme, B., Sandri, M., Santos, D., Savini, G., Scott, D., Seiffert, M. D., 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, Daniele, Terenzi, L., Toffolatti, L., Tomasi, M., Tristram, M., Tucci, M., Tuovinen, J., Umana, G., Valenziano, L., Valiviita, J., Van Tent, B., Varis, J., Vielva, P., Villa, F., Vittorio, N., Wade, L. A., Wandelt, B. D., White, S. D. M., Yvon, D., Zacchei, A., Zonca, A., Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hélium : du fondamental aux applications (NEEL - HELFA), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik ( Albert-Einstein-Institut ) (AEI), Anne Lähteenmäki Group, Department of Electronics and Nanoengineering, Aalto-yliopisto, Aalto University, Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Hélium : du fondamental aux applications (HELFA), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik ( Albert-Einstein-Institut ) (AEI), Science and Technology Facilities Council (STFC), and Science and Technology Facilities Council [2006-2012]
Subjects: Cosmological parameter, Large-scale structure of Universe, POINT SOURCES, [SDU.ASTR.CO]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], Astronomy, Cosmic microwave background, Astrophysics, clusters: general [Galaxies], CMB, 7. Clean energy, Cosmic infrared background, galaxies, Statistics, media_common, Physics, COUNTS, Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, Computer Science::Computers and Society, MICROWAVE BACKGROUND MAPS, GALAXIES, DATA SETS, galaxies: clusters: general, Physical Sciences, Physics::Space Physics, astro-ph.CO, symbols, ComputingMethodologies_DOCUMENTANDTEXTPROCESSING, large-scale structure of Universe, SUNYAEV-ZELDOVICH CLUSTERS, EXTRACTION, media_common.quotation_subject, Cosmological parameters, Galaxies: clusters: general, Astronomy and Astrophysics, Space and Planetary Science, COSMOLOGICAL PARAMETERS, education, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, Astronomy & Astrophysics, Computer Science::Digital Libraries, NO, [PHYS.ASTR.CO]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], symbols.namesake, Settore FIS/05 - Astronomia e Astrofisica, Planck, Galaxy cluster, Astrophysics::Galaxy Astrophysics, Science & Technology, Spectral density, Astronomy and Astrophysic, 115 Astronomy, Space science, Galaxy, 0201 Astronomical And Space Sciences, POLE TELESCOPE SURVEY, Sky, Bispectrum
Abstract: We have constructed the first all-sky map of the thermal Sunyaev-Zeldovich (tSZ) effect by applying specifically tailored component separation algorithms to the 100 to 857 GHz frequency channel maps from the Planck survey. This map shows an obvious galaxy cluster tSZ signal that is well matched with blindly detected clusters in the Planck SZ catalogue. To characterize the signal in the tSZ map we have computed its angular power spectrum. At large angular scales (â.,> < 60), the major foreground contaminant is the diffuse thermal dust emission. At small angular scales (â.,> > 500) the clustered cosmic infrared background and residual point sources are the major contaminants. These foregrounds are carefully modelled and subtracted. We thus measure the tSZ power spectrum over angular scales 0.17° â‰ θ â‰ 3.0° that were previously unexplored. The measured tSZ power spectrum is consistent with that expected from the Planck catalogue of SZ sources, with clear evidence of additional signal from unresolved clusters and, potentially, diffuse warm baryons. Marginalized band-powers of the Planck tSZ power spectrum and the best-fit model are given. The non-Gaussianity of the Compton parameter map is further characterized by computing its 1D probability distribution function and its bispectrum. The measured tSZ power spectrum and high order statistics are used to place constraints on σ8., The development of Planck has been supported by: ESA; CNES and CNRS/INSU-IN2P3-INP (France); ASI, CNR, and INAF (Italy); NASA and DoE (USA); STFC and UKSA (UK); CSIC, MICINN and JA (Spain); Tekes, AoF and CSC (Finland); DLR and MPG (Germany); CSA (Canada); DTU Space (Denmark); SER/SSO (Switzerland); RCN (Norway); SFI (Ireland); FCT/MCTES (Portugal); and PRACE (EU).
Published: 2014

16. Planck 2013 results. I. Overview of products and scientific results

Author: J.-P. Bernard, Niraj Welikala, J. A. Murphy, Benjamin D. Wandelt, Julian Borrill, I. Flores-Cacho, Marc Türler, Pavel Naselsky, R. J. Davis, Jean-Baptiste Melin, Jussi Varis, J. Tuovinen, Olivier Forni, M.-A. Miville-Deschênes, J. Dick, Olivier Doré, Paolo Serra, L. Toffolatti, M. C. Falvella, K. Ganga, S. Leach, Jose M. Diego, Anthony Lasenby, F. K. Hansen, C. Li, E. Keihänen, Alessandro Melchiorri, R. A. Burenin, Alain Benoit, Jens Jasche, Antony Lewis, C. Gauthier, Simon D. M. White, Michael W. Peel, F. Piacentini, O. Fabre, Guilaine Lagache, Soumen Basak, George Helou, A. Mangilli, Ben Rusholme, B. Ruiz-Granados, A.-S. Suur-Uski, R. C. Butler, D. Girard, M. López-Caniego, Hervé Bourdin, Pasquale Mazzotta, C. Renault, E. Falgarone, T. Riller, Diego Molinari, A. Coulais, Pablo Fosalba, A. Moneti, William T. Reach, P. Carvalho, D. Tavagnacco, Anthony R. Pullen, Jose Alberto Rubino-Martin, A. Renzi, D. Herranz, C. Hernández-Monteagudo, C. Watson, E. Pierpaoli, F. Matthai, F. Schiavon, Roberta Paladini, Jeffrey Jewell, D. L. Harrison, B. Gandolfo, J. Aumont, Rafael Rebolo, G. Maggio, Ingunn Kathrine Wehus, M. Tucci, Jussi-Pekka Väliviita, S. Fromenteau, Daniel J. Mortlock, T. J. Pearson, X. Dupac, Jan Hamann, A. Ducout, I. J. O'Dwyer, Michele Liguori, Federico Nati, M. Sandri, Massimiliano Lattanzi, G. Patanchon, J. E. Gallegos, F. Paci, B. Cappellini, Luca Terenzi, R. Carr, Martin White, M. Bucher, Barbara Comis, Jun-Qing Xia, D. Sutton, Mariachiara Rossetti, S. Ricciardi, L. Mendes, C. Combet, Sabino Matarrese, Michael L. Brown, M. Bridges, Douglas Scott, L. Popa, R. Miniscalco, G. de Zotti, F. Cuttaia, Loïc Maurin, I. D. Novikov, B. M. Schaefer, Jörg P. Rachen, J.-M. Delouis, Reijo Keskitalo, Gayoung Chon, E. Franceschi, A. Curto, S. Colombi, Krzysztof M. Gorski, Domenico Marinucci, P. R. Christensen, Eloisa Menegoni, James J. Bock, Paul M. Sutter, G. Prézeau, T. Déchelette, T. Poutanen, Shirley Ho, Jean-François Cardoso, C. J. MacTavish, P. M. McGehee, Richard A. Battye, A. Marcos-Caballero, Anna Bonaldi, Charles R. Lawrence, Peter M. W. Kalberla, Mathieu Langer, Nicolas Ponthieu, S. Donzelli, Marius Millea, O. Perdereau, A. Benoit-Lévy, M. Giard, J. Démoclès, Dmitry Pogosyan, F. Pasian, Davide Pietrobon, Matthieu Roman, Matthias Bartelmann, A. Lavabre, Joanna Dunkley, Magnus Hansen, Erminia Calabrese, B. Racine, J. P. Torre, Marat Gilfanov, I. F. Bikmaev, Xun Chen, B. P. Crill, N. Bartolo, Lung-Yih Chiang, A. Riazuelo, A. Hempel, Alessandro Gruppuso, M. Le Jeune, F. Elsner, C. North, G. Umana, P. de Bernardis, C. Rosset, A. Da Silva, Adam Moss, M. Cruz, Ricardo Genova-Santos, Andrea Zacchei, Anne Lähteenmäki, Luigi Danese, J.-L. Puget, N. Morisset, Tomotake Matsumura, George F. Smoot, Theodore Kisner, Todd Gaier, Calvin B. Netterfield, Emanuele Salerno, Radek Stompor, E. Gjerløw, D. Santos, Giorgio Savini, François R. Bouchet, J. Kerp, S. Osborne, Nicola Vittorio, V. Lindholm, S. Galeotta, M. Tristram, R. Barrena, P. Vielva, Mika Juvela, J.-M. Lamarre, Claude Leroy, R. Kneissl, A. Catalano, Mattia Negrello, Marcella Massardi, G. Polenta, M. Linden-Vørnle, Sarah E. Church, Tarun Souradeep, Rashmikant V. Sudiwala, M. Casale, Ranga-Ram Chary, Jean-Luc Starck, Alexandra S. Rahlin, E. P. S. Shellard, Z. Hou, M. Freschi, F. Couchot, F. Noviello, Hannu Kurki-Suonio, G. Hurier, J. F. Macías-Pérez, G. Castex, Herve Aussel, Kevin M. Huffenberger, David Pearson, Irek Khamitov, L. Vibert, Créidhe O'Sullivan, Francine R. Marleau, James R. Fergusson, Lloyd Knox, Graca Rocha, David L. Clements, Georg Robbers, F. Boulanger, Jochen Weller, S. R. Lowe, J. W. Bowyer, Fabrizio Villa, B. Bertincourt, Marian Douspis, J. P. Zibin, C. Armitage-Caplan, W. A. Holmes, G. Roudier, S. Pandolfi, Hans Böhringer, I. Ristorcelli, Althea Wilkinson, W. C. Jones, M. Rowan-Robinson, M. Ashdown, Hiranya V. Peiris, Matteo Viel, A. B. McDonald, H. K. Eriksen, Silvia Masi, C. Filliard, A. Mennella, Nabila Aghanim, M. Tomasi, Laura Bonavera, E. Martínez-González, M. Frailis, Carlo Baccigalupi, E. Hivon, M. Piat, Douglas J. Marshall, Suzanne Foley, Marco Bersanelli, Alan Heavens, J.-F. Sygnet, Christophe Ringeval, Kendrick M. Smith, L. Sanselme, Luca Valenziano, Michael Seiffert, Andrew R. Liddle, M. Tuttlebee, Duncan Hanson, Stéphane Plaszczynski, R. B. Barreiro, Fernando Atrio-Barandela, K. Kiiveri, Michael P. Hobson, Clive Dickinson, Anthony Challinor, G. Giardino, Jonathan León-Tavares, H. Dole, Subhabrata Mitra, J. A. Tauber, S. Ilić, M. Savelainen, Peter Meinhold, J. González-Nuevo, A. A. Fraisse, B. Van Tent, A. J. Banday, P. Platania, Klaus Dolag, Yabebal Fantaye, D. Texier, A. de Rosa, David Taylor, Locke D. Spencer, J. Knoche, Simon Prunet, P. Bielewicz, M. Reinecke, L. Perotto, E. Churazov, Benjamin Winkel, V. Stolyarov, M. Maris, Bruno Maffei, Martin Kunz, Mathieu Remazeilles, F. Pajot, Marcel Clemens, Jon E. Gudmundsson, L. Pagano, François Orieux, N. Mandolesi, Andrew H. Jaffe, Philip Lubin, J. Kim, Jérôme Bobin, Davide Maino, A. Chamballu, Simona Mei, D. Yvon, W. Hovest, Håkon Dahle, Y. Giraud-Héraud, M. Frommert, R. A. Sunyaev, G. Huey, F. Lacasa, Monique Arnaud, J. P. Leahy, R. D. Davies, Nicole P. H. Nesvadba, Pekka Kangaslahti, K. Benabed, P. B. Lilje, Florent Sureau, J. R. Bond, Tuhin Ghosh, Valeria Pettorino, Jacques Delabrouille, Hans Ulrik Nørgaard-Nielsen, Allan Hornstrup, Etienne Pointecouteau, Jason D. McEwen, René J. Laureijs, Fabio Finelli, Christoph Räth, James G. Bartlett, S. R. Hildebrandt, Carlo Burigana, Sophie Henrot-Versille, Paolo Natoli, L. P. L. Colombo, Dmitry Novikov, L. A. Wade, Daniela Paoletti, Bruce Partridge, C. A. Oxborrow, Dipak Munshi, George Efstathiou, M. I. R. Alves, Peter G. Martin, E. Battaner, K. Mikkelsen, Matthieu Béthermin, Julien Lesgourgues, J. Haissinski, Robert A. Watson, Francesca Perrotta, Torsten A. Enßlin, Serge Gratton, F.-X. Désert, Andrea Zonca, A. Gregorio, H. C. Chiang, T. R. Jaffe, M. Migliaccio, Peter A. R. Ade, P. Paykari, R. Leonardi, Alain Blanchard, S. Galli, G. W. Pratt, Gianluca Morgante, L. Montier, Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hélium : du fondamental aux applications (NEEL - HELFA), Institut Néel (NEEL), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA (UMR_8112)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Galaxies, Etoiles, Physique, Instrumentation (GEPI), Laboratoire de Physique Théorique d'Orsay [Orsay] (LPT), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), PLANCK, APC - Cosmologie, Physique Corpusculaire et Cosmologie - Collège de France (PCC), Collège de France (CdF)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Collège de France (CdF)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), HELFA - Hélium : du fondamental aux applications, Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), APC - Gravitation (APC-Gravitation), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik ( Albert-Einstein-Institut ) (AEI), Max-Planck-Gesellschaft-Max-Planck-Gesellschaft, Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Hélium : du fondamental aux applications (HELFA), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik ( Albert-Einstein-Institut ) (AEI), Tauber, Jan, Ade, P. A. R., Aghanim, N., Alves, M. I. R., Armitage Caplan, C., Arnaud, M., Ashdown, M., Atrio Barandela, F., Aumont, J., Aussel, H., Baccigalupi, C., Banday, A. J., Barreiro, R. B., Barrena, R., Bartelmann, M., Bartlett, J. G., Bartolo, N., Basak, S., Battaner, E., Battye, R., Benabed, K., Benoît, A., Benoit Lévy, A., Bernard, J. P., Bersanelli, M., Bertincourt, B., Bethermin, M., Bielewicz, P., Bikmaev, I., Blanchard, A., Bobin, J., Bock, J. J., Böhringer, H., Bonaldi, A., Bonavera, L., Bond, J. R., Borrill, J., Bouchet, F. R., Boulanger, F., Bourdin, H., Bowyer, J. W., Bridges, M., Brown, M. L., Bucher, M., Burenin, R., Burigana, C., Butler, R. C., Calabrese, E., Cappellini, B., Cardoso, J. F., Carr, R., Carvalho, P., Casale, M., Castex, G., Catalano, A., Challinor, A., Chamballu, A., Chary, R. R., Chen, X., Chiang, H. C., Chiang, L. Y., Chon, G., Christensen, P. R., Churazov, E., Church, S., Clemens, M., Clements, D. L., Colombi, S., Colombo, L. P. L., Combet, C., Comis, B., Couchot, F., Coulais, A., Crill, B. P., Cruz, M., Curto, A., Cuttaia, F., Da Silva, A., Dahle, H., Danese, L., Davies, R. D., Davis, R. J., De Bernardis, P., De Rosa, A., De Zotti, G., Déchelette, T., Delabrouille, J., Delouis, J. M., Démoclès, J., Désert, F. X., Dick, J., Dickinson, C., Diego, J. M., Dolag, K., Dole, H., Donzelli, S., Doré, O., Douspis, M., Ducout, A., Dunkley, J., Dupac, X., Efstathiou, G., Elsner, F., Enßlin, T. A., Eriksen, H. K., Fabre, O., Falgarone, E., Falvella, M. C., Fantaye, Y., Fergusson, J., Filliard, C., Finelli, F., Flores Cacho, I., Foley, S., Forni, O., Fosalba, P., Frailis, M., Fraisse, A. A., Franceschi, E., Freschi, M., Fromenteau, S., Frommert, M., Gaier, T. C., Galeotta, S., Gallegos, J., Galli, S., Gandolfo, B., Ganga, K., Gauthier, C., Génova Santos, R. T., Ghosh, T., Giard, M., Giardino, G., Gilfanov, M., Girard, D., Giraud Héraud, Y., Gjerløw, E., González Nuevo, J., Górski, K. M., Gratton, S., Gregorio, Anna, Gruppuso, A., Gudmundsson, J. E., Haissinski, J., Hamann, J., Hansen, F. K., Hansen, M., Hanson, D., Harrison, D. L., Heavens, A., Helou, G., Hempel, A., Henrot Versillé, S., Hernández Monteagudo, C., Herranz, D., Hildebrandt, S. R., Hivon, E., Ho, S., Hobson, M., Holmes, W. A., Hornstrup, A., Hou, Z., Hovest, W., Huey, G., Huffenberger, K. M., Hurier, G., Ilić, S., Jaffe, A. H., Jaffe, T. R., Jasche, J., Jewell, J., Jones, W. C., Juvela, M., Kalberla, P., Kangaslahti, P., Keihänen, E., Kerp, J., Keskitalo, R., Khamitov, I., Kiiveri, K., Kim, J., Kisner, T. S., Kneissl, R., Knoche, J., Knox, L., Kunz, M., Kurki Suonio, H., Lacasa, F., Lagache, G., Lähteenmäki, A., Lamarre, J. M., Langer, M., Lasenby, A., Lattanzi, M., Laureijs, R. J., Lavabre, A., Lawrence, C. R., Le Jeune, M., Leach, S., Leahy, J. P., Leonardi, R., León Tavares, J., Leroy, C., Lesgourgues, J., Lewis, A., Li, C., Liddle, A., Liguori, M., Lilje, P. B., Linden Vørnle, M., Lindholm, V., López Caniego, M., Lowe, S., Lubin, P. M., Maciás Pérez, J. F., Mactavish, C. J., Maffei, B., Maggio, G., Maino, D., Mandolesi, N., Mangilli, A., Marcos Caballero, A., Marinucci, D., Maris, M., Marleau, F., Marshall, D. J., Martin, P. G., Martínez González, E., Masi, S., Massardi, M., Matarrese, S., Matsumura, T., Matthai, F., Maurin, L., Mazzotta, P., Mcdonald, A., Mcewen, J. D., Mcgehee, P., Mei, S., Meinhold, P. R., Melchiorri, A., Melin, J. B., Mendes, L., Menegoni, E., Mennella, A., Migliaccio, M., Mikkelsen, K., Millea, M., Miniscalco, R., Mitra, S., Miville Deschênes, M. A., Molinari, D., Moneti, A., Montier, L., Morgante, G., Morisset, N., Mortlock, D., Moss, A., Munshi, D., Murphy, J. A., Naselsky, P., Nati, F., Natoli, P., Negrello, M., Nesvadba, N. P. H., Netterfield, C. B., Nørgaard Nielsen, H. U., North, C., Noviello, F., Novikov, D., Novikov, I., O'Dwyer, I. J., Orieux, F., Osborne, S., O'Sullivan, C., Oxborrow, C. A., Paci, F., Pagano, L., Pajot, F., Paladini, R., Pandolfi, S., Paoletti, D., Partridge, B., Pasian, F., Patanchon, G., Paykari, P., Pearson, D., Pearson, T. J., Peel, M., Peiris, H. V., Perdereau, O., Perotto, L., Perrotta, F., Pettorino, V., Piacentini, F., Piat, M., Pierpaoli, E., Pietrobon, D., Plaszczynski, S., Platania, P., Pogosyan, D., Pointecouteau, E., Polenta, G., Ponthieu, N., Popa, L., Poutanen, T., Pratt, G. W., Prézeau, G., Prunet, S., Puget, J. L., Pullen, A. R., Rachen, J. P., Racine, B., Rahlin, A., Räth, C., Reach, W. T., Rebolo, R., Reinecke, M., Remazeilles, M., Renault, C., Renzi, A., Riazuelo, A., Ricciardi, S., Riller, T., Ringeval, C., Ristorcelli, I., Robbers, G., Rocha, G., Roman, M., Rosset, C., Rossetti, M., Roudier, G., Rowan Robinson, M., Rubinõ Martín, J. A., Ruiz Granados, B., Rusholme, B., Salerno, E., Sandri, M., Sanselme, L., Santos, D., Savelainen, M., Savini, G., Schaefer, B. M., Schiavon, F., Scott, D., Seiffert, M. D., Serra, P., Shellard, E. P. S., Smith, K., Smoot, G. F., Souradeep, T., Spencer, L. D., Starck, J. L., Stolyarov, V., Stompor, R., Sudiwala, R., Sunyaev, R., Sureau, F., Sutter, P., Sutton, D., Suur Uski, A. S., Sygnet, J. F., Tauber, J. A., Tavagnacco, Daniele, Taylor, D., Terenzi, L., Texier, D., Toffolatti, L., Tomasi, M., Torre, J. P., Tristram, M., Tucci, M., Tuovinen, J., Türler, M., Tuttlebee, M., Umana, G., Valenziano, L., Valiviita, J., Van Tent, B., Varis, J., Vibert, L., Viel, M., Vielva, P., Villa, F., Vittorio, N., Wade, L. A., Wandelt, B. D., Watson, C., Watson, R., Wehus, I. K., Welikala, N., Weller, J., White, M., White, S. D. M., Wilkinson, A., Winkel, B., Xia, J. Q., Yvon, D., Zacchei, A., Zibin, J. P., Zonca, A., Universidad de Cantabria, Ade, P, Aghanim, N, Alves, M, Armitage-Caplan, C, Arnaud, M, Ashdown, M, Atrio-Barandela, F, Aumont, J, Aussel, H, Baccigalupi, C, Banday, A, Barreiro, R, Barrena, R, Bartelmann, M, Bartlett, J, Bartolo, N, Basak, S, Battaner, E, Battye, R, Benabed, K, Benoît, A, Benoit-Lévy, A, Bernard, J, Bersanelli, M, Bertincourt, B, Bethermin, M, Bielewicz, P, Bikmaev, I, Blanchard, A, Bobin, J, Bock, J, Böhringer, H, Bonaldi, A, Bonavera, L, Bond, J, Borrill, J, Bouchet, F, Boulanger, F, Bourdin, H, Bowyer, J, Bridges, M, Brown, M, Bucher, M, Burenin, R, Burigana, C, Butler, R, Calabrese, E, Cappellini, B, Cardoso, J, Carr, R, Carvalho, P, Casale, M, Castex, G, Catalano, A, Challinor, A, Chamballu, A, Chary, R, Chen, X, Chiang, H, Chiang, L, Chon, G, Christensen, P, Churazov, E, Church, S, Clemens, M, Clements, D, Colombi, S, Colombo, L, Combet, C, Comis, B, Couchot, F, Coulais, A, Crill, B, Cruz, M, Curto, A, Cuttaia, F, Da Silva, A, Dahle, H, Danese, L, Davies, R, Davis, R, de Bernardis, P, de Rosa, A, de Zotti, G, Déchelette, T, Delabrouille, J, Delouis, J, Démoclès, J, Désert, F, Dick, J, Dickinson, C, Diego, J, Dolag, K, Dole, H, Donzelli, S, Doré, O, Douspis, M, Ducout, A, Dunkley, J, Dupac, X, Efstathiou, G, Elsner, F, Enßlin, T, Eriksen, H, Fabre, O, Falgarone, E, Falvella, M, Fantaye, Y, Fergusson, J, Filliard, C, Finelli, F, Flores-Cacho, I, Foley, S, Forni, O, Fosalba, P, Frailis, M, Fraisse, A, Franceschi, E, Freschi, M, Fromenteau, S, Frommert, M, Gaier, T, Galeotta, S, Gallegos, J, Galli, S, Gandolfo, B, Ganga, K, Gauthier, C, Génova-Santos, R, Ghosh, T, Giard, M, Giardino, G, Gilfanov, M, Girard, D, Giraud-Héraud, Y, Gjerløw, E, González-Nuevo, J, Górski, K, Gratton, S, Gregorio, A, Gruppuso, A, Gudmundsson, J, Haissinski, J, Hamann, J, Hansen, F, Hansen, M, Hanson, D, Harrison, D, Heavens, A, Helou, G, Hempel, A, Henrot-Versillé, S, Hernández-Monteagudo, C, Herranz, D, Hildebrandt, S, Hivon, E, Ho, S, Hobson, M, Holmes, W, Hornstrup, A, Hou, Z, Hovest, W, Huey, G, Huffenberger, K, Hurier, G, Ilić, S, Jaffe, A, Jaffe, T, Jasche, J, Jewell, J, Jones, W, Juvela, M, Kalberla, P, Kangaslahti, P, Keihänen, E, Kerp, J, Keskitalo, R, Khamitov, I, Kiiveri, K, Kim, J, Kisner, T, Kneissl, R, Knoche, J, Knox, L, Kunz, M, Kurki-Suonio, H, Lacasa, F, Lagache, G, Lähteenmäki, A, Lamarre, J, Langer, M, Lasenby, A, Lattanzi, M, Laureijs, R, Lavabre, A, Lawrence, C, Le Jeune, M, Leach, S, Leahy, J, Leonardi, R, León-Tavares, J, Leroy, C, Lesgourgues, J, Lewis, A, Li, C, Liddle, A, Liguori, M, Lilje, P, Linden-Vørnle, M, Lindholm, V, López-Caniego, M, Lowe, S, Lubin, P, Macías-Pérez, J, Mactavish, C, Maffei, B, Maggio, G, Maino, D, Mandolesi, N, Mangilli, A, Marcos-Caballero, A, Marinucci, D, Maris, M, Marleau, F, Marshall, D, Martin, P, Martínez-González, E, Masi, S, Massardi, M, Matarrese, S, Matsumura, T, Matthai, F, Maurin, L, Mazzotta, P, Mcdonald, A, Mcewen, J, Mcgehee, P, Mei, S, Meinhold, P, Melchiorri, A, Melin, J, Mendes, L, Menegoni, E, Mennella, A, Migliaccio, M, Mikkelsen, K, Millea, M, Miniscalco, R, Mitra, S, Miville-Deschênes, M, Molinari, D, Moneti, A, Montier, L, Morgante, G, Morisset, N, Mortlock, D, Moss, A, Munshi, D, Murphy, J, Naselsky, P, Nati, F, Natoli, P, Negrello, M, Nesvadba, N, Netterfield, C, Nørgaard-Nielsen, H, North, C, Noviello, F, Novikov, D, Novikov, I, O’Dwyer, I, Orieux, F, Osborne, S, O’Sullivan, C, Oxborrow, C, Paci, F, Pagano, L, Pajot, F, Paladini, R, Pandolfi, S, Paoletti, D, Partridge, B, Pasian, F, Patanchon, G, Paykari, P, Pearson, D, Pearson, T, Peel, M, Peiris, H, Perdereau, O, Perotto, L, Perrotta, F, Pettorino, V, Piacentini, F, Piat, M, Pierpaoli, E, Pietrobon, D, Plaszczynski, S, Platania, P, Pogosyan, D, Pointecouteau, E, Polenta, G, Ponthieu, N, Popa, L, Poutanen, T, Pratt, G, Prézeau, G, Prunet, S, Puget, J, Pullen, A, Rachen, J, Racine, B, Rahlin, A, Räth, C, Reach, W, Rebolo, R, Reinecke, M, Remazeilles, M, Renault, C, Renzi, A, Riazuelo, A, Ricciardi, S, Riller, T, Ringeval, C, Ristorcelli, I, Robbers, G, Rocha, G, Roman, M, Rosset, C, Rossetti, M, Roudier, G, Rowan-Robinson, M, Rubiño-Martín, J, Ruiz-Granados, B, Rusholme, B, Salerno, E, Sandri, M, Sanselme, L, Santos, D, Savelainen, M, Savini, G, Schaefer, B, Schiavon, F, Scott, D, Seiffert, M, Serra, P, Shellard, E, Smith, K, Smoot, G, Souradeep, T, Spencer, L, Starck, J, Stolyarov, V, Stompor, R, Sudiwala, R, Sunyaev, R, Sureau, F, Sutter, P, Sutton, D, Suur-Uski, A, Sygnet, J, Tauber, J, Tavagnacco, D, Taylor, D, Terenzi, L, Texier, D, Toffolatti, L, Tomasi, M, Torre, J, Tristram, M, Tucci, M, Tuovinen, J, Türler, M, Tuttlebee, M, Umana, G, Valenziano, L, Valiviita, J, Van Tent, B, Varis, J, Vibert, L, Viel, M, Vielva, P, Villa, F, Vittorio, N, Wade, L, Wandelt, B, Watson, C, Watson, R, Wehus, I, Welikala, N, Weller, J, White, M, White, S, Wilkinson, A, Winkel, B, Xia, J, Yvon, D, Zacchei, A, Zibin, J, Zonca, A, Department of Physics, and Helsinki Institute of Physics
Subjects: [SDU.ASTR.CO]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], Astronomy, Cosmic microwave background, cosmic microwave backgrounds, Astrophysics, cosmic background radiation, Surveys, CMB, power spectrum, Cosmic background radiation, 7. Clean energy, european space agency, Cosmology, atacama cosmology telescope, space vehicles: instruments, observations [Cosmology], sunyaev-zeldovich effects, detectors [Instrumentation], QB, pre-launch status, instrumentation, Physics, data release, [PHYS]Physics [physics], Instrumentation: detector, Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, probe wmap observations, microwave background maps, CMB cold spot, Computer Science::Computers and Society, damping tail, component separation, Physics::Space Physics, Physical Sciences, ComputingMethodologies_DOCUMENTANDTEXTPROCESSING, symbols, detector [Instrumentation], Baryon acoustic oscillations, Neutrino, hubble-space-telescope, galaxy cluster survey, Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics, Astrophysics and Astronomy, Cosmology and Nongalactic Astrophysics (astro-ph.CO), Cosmology: observations, Instrumentation: detectors, Space vehicles: instruments, Astronomy and Astrophysics, Space and Planetary Science, education, gravitational lensing, FOS: Physical sciences, observation [Cosmology], Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, in-flight performance, Astronomy & Astrophysics, Space vehicles: instrument, Computer Science::Digital Libraries, NO, instruments [Space vehicles], [PHYS.ASTR.CO]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], symbols.namesake, Settore FIS/05 - Astronomia e Astrofisica, instrument [Space vehicles], systematic uncertainties, Planck, Forschungsgruppe Komplexe Plasmen, extragalactic point sources, Science & Technology, cosmology: observation, instrumentation: detectors, Astronomy and Astrophysic, 115 Astronomy, Space science, Settore MAT/06 - Probabilita' e Statistica Matematica, Gravitational lens, [SDU]Sciences of the Universe [physics], cosmology: observations, space vehicles, south-pole telescope, cosmology, Hubble's law
Abstract: The European Space Agency’s Planck satellite, dedicated to studying the early Universe and its subsequent evolution, was launched 14 May 2009 and has been scanning the microwave and submillimetre sky continuously since 12 August 2009. In March 2013, ESA and the Planck Collaboration released the initial cosmology products based on the first 15.5 months of Planck data, along with a set of scientific and technical papers and a web-based explanatory supplement. This paper gives an overview of the mission and its performance, the processing, analysis, and characteristics of the data, the scientific results, and the science data products and papers in the release. The science products include maps of the cosmic microwave background (CMB) and diffuse extragalactic foregrounds, a catalogue of compact Galactic and extragalactic sources, and a list of sources detected through the Sunyaev-Zeldovich effect. The likelihood code used to assess cosmological models against the Planck data and a lensing likelihood are described. Scientific results include robust support for the standard six-parameter ΛCDM model of cosmology and improved measurements of its parameters, including a highly significant deviation from scale invariance of the primordial power spectrum. The Planck values for these parameters and others derived from them are significantly different from those previously determined. Several large-scale anomalies in the temperature distribution of the CMB, first detected by WMAP, are confirmed with higher confidence. Planck sets new limits on the number and mass of neutrinos, and has measured gravitational lensing of CMB anisotropies at greater than 25σ. Planck finds no evidence for non-Gaussianity in the CMB. Planck’s results agree well with results from the measurements of baryon acoustic oscillations. Planck finds a lower Hubble constant than found in some more local measures. Some tension is also present between the amplitude of matter fluctuations (σ8) derived from CMB data and that derived from Sunyaev-Zeldovich data. The Planck and WMAP power spectra are offset from each other by an average level of about 2% around the first acoustic peak. Analysis of Planck polarization data is not yet mature, therefore polarization results are not released, although the robust detection of E-mode polarization around CMB hot and cold spots is shown graphically., Centre National D'etudes Spatiales, CNRS/INSU-IN2P3, Italian Space Agency (ASI), Danish Natural Science Research Council, European Space Agency, CNRS/INSU-IN2P3-INP (France), Italian National Research Council, Istituto Nazionale Astrofisica (INAF), National Aeronautics & Space Administration (NASA), United States Department of Energy (DOE), Science & Technology Facilities Council (STFC), UKSA (UK), Consejo Superior de Investigaciones Cientificas (CSIC), Spanish Government, JA (Spain), Finnish Funding Agency for Technology & Innovation (TEKES), AoF (Finland), CSC (Finland), Helmholtz Association, German Aerospace Centre (DLR), Max Planck Society, CSA (Canada), DTU Space (Denmark), SER/SSO (Switzerland), RCN (Norway), Science Foundation Ireland, Portuguese Foundation for Science and Technology, European Union (EU), Science & Technology Facilities Council (STFC) ST/I002006/1 ST/J000388/1 ST/H001239/1 ST/K000977/1 ST/K002805/1 ST/J001368/1 ST/K00333X/1 ST/I005129/1 ST/J005673/1 ST/K003674/1 ST/L000768/1 ST/G003874/1 ST/H008586/1 ST/L001314/1 ST/K004131/1 ST/M007685/1 ST/K000985/1 ST/K001051/1 ST/K00106X/1 ST/I005765/1 ST/K002899/1 ST/J004812/1
Published: 2014

17. QUBIC: the Q&U Bolometric Interferometer for Cosmology

Author: Massimo Gervasi, C. Giordano, A. Passerini, Andrei Korotkov, E. Bréelle, Jean Christophe Hamilton, A. Ghribi, L. Vibert, Gregory S. Tucker, Emory F. Bunn, Angelo Cruciani, B. Maffei, P. de Bernardis, Michel Piat, J. Martino, G. Curran, A. Bounab, L. Guglielmi, F. Voisin, Elia S. Battistelli, Alessandro Schillaci, Roberto Sordini, R. Charlassier, F. Piacentini, Andrea Tartari, A. Baù, Lucio Piccirillo, G. Bordier, Y. Giraud-Heraud, Maria Salatino, M. Maiello, Martino Calvo, D. Bennett, S. Peterzen, L. Dumoulin, Peter Timbie, Silvia Masi, J. Kaplan, D. Prêle, S. Malu, Victor Haynes, Giampaolo Pisano, Martin Giard, M.-A. Bigot-Sazy, David Romano, J. Lande, Sophie Collin, Mario Zannoni, Federico Nati, Créidhe O'Sullivan, Laurent Bergé, Robert A. Watson, Marcin Gradziel, Gianluca Polenta, François Pajot, L. A. Montier, C. Parisel, A. Gault, S. Spinelli, C. Rosset, Anna Murphy, S. Marnieros, J.-P. Bernard, G. Sironi, AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Spectrométrie Nucléaire et de Spectrométrie de Masse (CSNSM), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), QUBIC, Piat, M, Battistelli, E, Bau', A, Bennett, D, Berge, L, Bernard, J, de Bernardis, P, Bigot Sazy, M, Bordier, G, Bounab, A, Breelle, E, Bunn, E, Calvo, M, Charlassier, R, Collin, S, Cruciani, A, Curran, G, Dumoulin, L, Gault, A, Gervasi, M, Ghribi, A, Giard, M, Giordano, C, Giraud Heraud, Y, Gradziel, M, Guglielmi, L, Hamilton, J, Haynes, V, Kaplan, J, Korotkov, A, Lande, J, Maffei, B, Maiello, M, Malu, S, Marnieros, S, Martino, J, Masi, S, Montier, L, Murphy, A, Nati, F, O'Sullivan, C, Pajot, F, Parisel, C, Passerini, A, Peterzen, S, Piacentini, F, Piccirillo, L, Pisano, G, Polenta, G, Prele, D, Romano, D, Rosset, C, Salatino, M, Schillaci, A, Sironi, G, Sordini, R, Spinelli, S, Tartari, A, Timbie, P, Tucker, G, Vibert, L, Voisin, F, Watson, R, Zannoni, M, Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CSNSM INSTR, Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'étude spatiale des rayonnements (CESR), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), CSNSM PS1, Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière (CSNSM), APC - Cosmologie, Physique Corpusculaire et Cosmologie - Collège de France (PCC), Collège de France (CdF)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Collège de France (CdF)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière (CSNSM), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' = Sapienza University [Rome], Dipartimento di Fisica 'Giuseppe Occhialini' = Department of Physics 'Giuseppe Occhialini' [Milano-Bicocca], Università degli Studi di Milano-Bicocca [Milano] (UNIMIB), Department of Experimental Physics, National University of Ireland Maynooth (Maynooth University), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), CNRS/Université de Toulouse, Physics Department, University of Richmond, Richmond, Department of Physics [Madison], University of Wisconsin-Madison, University of Manchester [Manchester], Brown University, Università degli Studi di Siena = University of Siena (UNISI), Raman Research Institute, ASI Science Data Center, Bergé, L, A., B, Bréelle, E, Coppolecchia, A, Giraud Héraud, Y, Landé, J, O’Sullivan, C, de Petris, M, and Prêle, D
Subjects: Bolometric interferometry, [SDU.ASTR.CO]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], Cosmic microwave background, Astrophysics, 01 natural sciences, Cosmology, law.invention, Gravitational wave background, law, bolometer, cosmic microwave background, polarisation, interferometer, Cosmic Microwave Background, General Materials Science, Interferometer, 010303 astronomy & astrophysics, Instrumentation, Polarisation, media_common, Physics, instrumentation, Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, bolometric interferometry, Condensed Matter Physics, Atomic and Molecular Physics, and Optics, Interferometry, Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, [PHYS.ASTR.IM]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Instrumentation and Methods for Astrophysic [astro-ph.IM], media_common.quotation_subject, Bolometer, FOS: Physical sciences, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, Cosmology, Cosmic Microwave Background, Inflation, Instrumentation, Bolometric interferometry, [PHYS.ASTR.CO]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], FIS/05 - ASTRONOMIA E ASTROFISICA, Materials Science(all), 0103 physical sciences, inflation, 010306 general physics, cosmology, Instrumentation and Methods for Astrophysics (astro-ph.IM), Inflation (cosmology), 010308 nuclear & particles physics, Gravitational wave, Astronomy, Astronomy and Astrophysics, Inflation, Universe, [SDU.ASTR.IM]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Instrumentation and Methods for Astrophysic [astro-ph.IM]
Abstract: One of the major challenges of modern cosmology is the detection of B-mode polarization anisotropies in the CMB. These originate from tensor fluctuations of the metric produced during the inflationary phase. Their detection would therefore constitute a major step towards understanding the primordial Universe. The expected level of these anisotropies is however so small that it requires a new generation of instruments with high sensitivity and extremely good control of systematic effects. We propose the QUBIC instrument based on the novel concept of bolometric interferometry, bringing together the sensitivity advantages of bolometric detectors with the systematics effects advantages of interferometry. Methods: The instrument will directly observe the sky through an array of entry horns whose signals will be combined together using an optical combiner. The whole set-up is located inside a cryostat. Polarization modulation will be achieved using a rotating half-wave plate and interference fringes will be imaged on two focal planes (separated by a polarizing grid) tiled with bolometers. We show that QUBIC can be considered as a synthetic imager, exactly similar to a usual imager but with a synthesized beam formed by the array of entry horns. Scanning the sky provides an additional modulation of the signal and improve the sky coverage shape. The usual techniques of map-making and power spectrum estimation can then be applied. We show that the sensitivity of such an instrument is comparable with that of an imager with the same number of horns. We anticipate a low level of beam-related systematics thanks to the fact that the synthesized beam is determined by the location of the primary horns. Other systematics should be under good control thanks to an autocalibration technique, specific to our concept, that will permit the accurate determination of most of the systematics parameters., Comment: 12 pages, 10 figures, submitted to Astronomy and Astrophysics
Published: 2012

18. Planck pre-launch status: HFI ground calibration

Author: L. Montier, Y. Giraud-Héraud, C. Mercier, C. Rosset, D. Yvon, Michel Lefebvre, J. P. Torre, Etienne Pointecouteau, Andrew E. Lange, J.-J. Fourmond, V. Hervier, P. Eng, D. Broszkiewicz, M. Charra, C. Nicolas, L. Guglielmi, G. Guyot, J.-L. Beney, O. Perdereau, K. Dassas, F. Piacentini, M. Piat, A. Chardin, C. Evesque, B. Leriche, Bruno Maffei, M. Veneziani, Peter A. R. Ade, F. Couchot, F. Pajot, R. V. Sudiwala, P. Duret, S. François, C. Marty, Sophie Henrot-Versille, J. Charra, Thierry Maciaszek, R. Pons, J. Haissinski, I. Ristorcelli, J.-M. Lamarre, A. Mahendran, W. C. Jones, Jean-Loup Puget, C. Rioux, W. A. Holmes, D. Vallée, Giorgio Savini, A. Catalano, Matthieu Tristram, Stéphane Plaszczynski, P. de Marcillac, C. Carabétian, Philippe Camus, B. Mansoux, N. Ponthieu, F. Noviello, M. Giard, B. P. Crill, P. Lami, J. C. Renault, Marc-Antoine Miville-Deschenes, Claude Leroy, J. F. Macías-Pérez, A. Coulais, Silvia Masi, E. Bréelle, F.-X. Désert, P. de Bernardis, J. Daubin, D. Rambaud, J.-M. Delouis, C. Renault, R. Cizeron, Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Cryogénie (NEEL - Cryo), Institut Néel (NEEL), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Astrophysique de Grenoble (LAOG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'étude spatiale des rayonnements (CESR), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), APC - Cosmologie, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Département de Physique des Particules (ex SPP) (DPhP), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, PLANCK, Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Cryogénie (Cryo), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département de Physique des Particules (ex SPP) (DPP), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Cryo - Cryogénie, Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Physique Corpusculaire et Cosmologie - Collège de France (PCC), Collège de France (CdF)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Collège de France (CdF)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, and Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)
Subjects: cosmic microwave background, [PHYS.ASTR.IM]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Instrumentation and Methods for Astrophysic [astro-ph.IM], [SDU.ASTR.CO]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], Cosmic microwave background, Astrophysics, 01 natural sciences, [PHYS.ASTR.CO]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], symbols.namesake, 0103 physical sciences, Calibration, space vehicles: instruments, Planck, 010303 astronomy & astrophysics, space vehicles : instruments, QB, Physics, 010308 nuclear & particles physics, Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, Astronomy and Astrophysics, submillimeter: general, [SDU.ASTR.IM]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Instrumentation and Methods for Astrophysic [astro-ph.IM], On board, Cardinal point, Space and Planetary Science, symbols, Vacuum chamber
Abstract: Context. The Planck satellite was successfully launched on May 14th 2009. We have completed the pre-launch calibration measurements of the High Frequency Instrument (HFI) on board Planck and their processing.\ud \ud Aims. We present the results ot the pre-launch calibration of HFI in which we have multiple objectives. First, we determine instrumental parameters that cannot be measured in-flight and predict parameters that can. Second, we take the opportunity to operate and understand the instrument under a wide range of anticipated operating conditions. Finally, we estimate the performance of the instrument built.\ud \ud Methods. We obtained our pre-launch calibration results by characterising the component and subsystems, then by calibrating the focal plane at IAS (Orsay) in the Saturne simulator, and later from the tests at the satellite level carried out in the CSL (Liège) cryogenic vacuum chamber. We developed models to estimate the instrument pre-launch parameters when no measurement could be performed.\ud \ud Results. We reliably measure the Planck-HFI instrument characteristics and behaviour, and determine the flight nominal setting of all parameters. The expected in-flight performance exceeds the requirements and is close or superior to the goal specifications.
Published: 2010

19. Properties of Galactic Cirrus Clouds Observed by BOOMERANG

Author: J. E. Ruhl, A. Boscaleri, G. Di Stefano, F. Piacentini, Silvia Masi, G. De Troia, A. de Oliveira-Costa, Peter A. R. Ade, Enzo Pascale, T. E. Montroy, W. C. Jones, G. Polenta, C. J. MacTavish, Davide Pietrobon, P. de Bernardis, Philip Daniel Mauskopf, Calvin B. Netterfield, Ken Ganga, Giovanni Romeo, James J. Bock, S. Ricciardi, B. P. Crill, M. Veneziani, Theodore Kisner, Andrew E. Lange, Paolo Natoli, G. de Gasperis, AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), APC - Cosmologie, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, QUaD, Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Physique Corpusculaire et Cosmologie - Collège de France (PCC), Collège de France (CdF)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Collège de France (CdF)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris
Subjects: Cosmology and Nongalactic Astrophysics (astro-ph.CO), Infrared, cosmology: observations, ism: clouds, radio continuum: ism, submillimeter: ism, submillimiter: ism, [SDU.ASTR.CO]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], Cosmic microwave background, FOS: Physical sciences, Astrophysics, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, 01 natural sciences, 7. Clean energy, ISM: clouds, Spectral line, [PHYS.ASTR.CO]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], Settore FIS/05 - Astronomia e Astrofisica, 0103 physical sciences, Emissivity, Angular resolution, 010303 astronomy & astrophysics, Astrophysics::Galaxy Astrophysics, Physics, Spectral index, 010308 nuclear & particles physics, Astronomy and Astrophysics, radio continuum: ISM, 13. Climate action, Space and Planetary Science, submillimeter: ISM, Cirrus, Microwave, Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics
Abstract: The physical properties of galactic cirrus emission are not well characterized. BOOMERanG is a balloon-borne experiment designed to study the cosmic microwave background at high angular resolution in the millimeter range. The BOOMERanG 245 and 345GHz channels are sensitive to interstellar signals, in a spectral range intermediate between FIR and microwave frequencies. We look for physical characteristics of cirrus structures in a region at high galactic latitudes (b~-40{\deg}) where BOOMERanG performed its deepest integration, combining the BOOMERanG data with other available datasets at different wavelengths. We have detected eight emission patches in the 345 GHz map, consistent with cirrus dust in the Infrared Astronomical Satellite maps. The analysis technique we have developed allows to identify the location and the shape of cirrus clouds, and to extract the flux from observations with different instruments at different wavelengths and angular resolutions. We study the integrated flux emitted from these cirrus clouds using data from Infrared Astronomical Satellite (IRAS), DIRBE, BOOMERanG and Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) in the frequency range 23-3000 GHz (13 mm 100 micron wavelength). We fit the measured spectral energy distributions with a combination of a grey body and a power-law spectra considering two models for the thermal emission. The temperature of the thermal dust component varies in the 7 - 20 K range and its emissivity spectral index is in the 1 - 5 range. We identified a physical relation between temperature and spectral index as had been proposed in previous works. This technique can be proficiently used for the forthcoming Planck and Herschel missions data., Comment: accepted for publication in The Astrophysical Journal
Published: 2010

20. Measurement of the Crab nebula polarization at 90 GHz as a calibrator for CMB experiments

Author: Etienne Pointecouteau, Luca Conversi, C. Thum, Nicolas Ponthieu, Jan Tauber, Jean-Loup Puget, Helmut Wiesemeyer, F. Piacentini, Edith Falgarone, Matthieu Tristram, J. Aumont, C. Rosset, J. F. Macías-Pérez, Centre d'étude spatiale des rayonnements (CESR), Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de RadioAstronomie Millimétrique (IRAM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Instituto de RadioAstronomía Milimétrica (IRAM), Laboratoire de Radioastronomie (LRA), Fédération de recherche du Département de physique de l'Ecole Normale Supérieure - ENS Paris (FRDPENS), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), APC - Cosmologie, AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Physique Corpusculaire et Cosmologie - Collège de France (PCC), Collège de France (CdF)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Collège de France (CdF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Cosmology and Nongalactic Astrophysics (astro-ph.CO), [SDU.ASTR.CO]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], media_common.quotation_subject, Cosmic microwave background, FOS: Physical sciences, Astrophysics, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, 01 natural sciences, [PHYS.ASTR.CO]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], symbols.namesake, 0103 physical sciences, Planck, 010303 astronomy & astrophysics, Astrophysics::Galaxy Astrophysics, media_common, Physics, Brewster's angle, 010308 nuclear & particles physics, Linear polarization, Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, Astronomy and Astrophysics, Polarimeter, Polarization (waves), Astrophysics - Astrophysics of Galaxies, Crab Nebula, Space and Planetary Science, Sky, Astrophysics of Galaxies (astro-ph.GA), symbols, Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics
Abstract: CMB experiments aiming at a precise measurement of the CMB polarization, such as the Planck satellite, need a strong polarized absolute calibrator on the sky to accurately set the detectors polarization angle and the cross-polarization leakage. As the most intense polarized source in the microwave sky at angular scales of few arcminutes, the Crab nebula will be used for this purpose. Our goal was to measure the Crab nebula polarization characteristics at 90 GHz with unprecedented precision. The observations were carried out with the IRAM 30m telescope employing the correlation polarimeter XPOL and using two orthogonally polarized receivers. We processed the Stokes I, Q, and U maps from our observations in order to compute the polarization angle and linear polarization fraction. The first is almost constant in the region of maximum emission in polarization with a mean value of alpha_Sky=152.1+/-0.3 deg in equatorial coordinates, and the second is found to reach a maximum of Pi=30% for the most polarized pixels. We find that a CMB experiment having a 5 arcmin circular beam will see a mean polarization angle of alpha_Sky=149.9+/-0.2 deg and a mean polarization fraction of Pi=8.8+/-0.2%., Accepted for publication in A&A, 9 pages, 4 figures
Published: 2010

21. The BRAIN CMB polarization experiment

Author: R. Pons, Mario Zannoni, M. Giard, S. Peterzen, G. Sironi, Silvia Masi, J. Bartlett, E. Bréelle, Peter A. R. Ade, F. Piacentini, M. Piat, M. Veneziani, Federico Nati, P. de Bernardis, Y. Giraud-Héraud, Giampaolo Pisano, Massimo Gervasi, C. Giordano, Giorgio Savini, C. Rosset, Bruno Maffei, G. Polenta, Lucio Piccirillo, C. Dufour, Luca Conversi, Angiola Orlando, Andrea Tartari, APC - Cosmologie, AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Centre d'étude spatiale des rayonnements (CESR), Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Paolo de Bernardis, Marco De Petris, Luca Lamagna, Roberto Maoli, Silvia Masi and Alessandro Melchiorri, BRAIN, Polenta, G, Ade, P, Bartlett, J, Bréelle, E, Conversi, L, de Bernardis, P, Dufour, C, Gervasi, M, Giard, M, Giordano, C, Giraud Heraud, Y, Maffei, B, Masi, S, Nati, F, Orlando, A, Peterzen, S, Piacentini, F, Piat, M, Piccirillo, L, Pisano, G, Pons, R, Rosset, C, Savini, G, Sironi, G, Tartari, A, Veneziani, M, Zannoni, M, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Physique Corpusculaire et Cosmologie - Collège de France (PCC), Collège de France (CdF)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Collège de France (CdF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SDU.ASTR.CO]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], Cosmic microwave background, Polarimetry, Astrophysics, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, 98.80.−k, 95.75.Hi, 95.75.Kk, 98.70.Vc, 7. Clean energy, 01 natural sciences, law.invention, [PHYS.ASTR.CO]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], symbols.namesake, FIS/05 - ASTRONOMIA E ASTROFISICA, law, 0103 physical sciences, Astronomical interferometer, Stokes parameters, 010303 astronomy & astrophysics, Physics, [SDU.ASTR]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph], 010308 nuclear & particles physics, Bolometer, background radiation, cosmology, interferometry, polarimetry, Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, Astronomy, Astronomy and Astrophysics, Cryocooler, Polarization (waves), Cosmology, Interferometry, 13. Climate action, Space and Planetary Science, Background radiation, symbols
Abstract: International audience; In the standard cosmological scenario tensor perturbations of the metric produce a rotational component in the Cosmic Microwave Background polarization, called B-modes. The expected signal is of the order of not, vert, similar0.1 μK, well beyond the sensitivity of current experiments. In this paper, we introduce the BRAIN experiment, a bolometric interferometer devoted to measure the B-modes polarization of the CMB from Concordia station in Antarctica. This experiment will take advantage of both high sensitivity of bolometer arrays and low level of systematic effects of interferometers. We report the results obtained during the first campaign we carried out this austral summer at Dome-C. Using a pathfinder experiment, we demonstrated that a cryocooler based cryogenic system can work in such environmental conditions. We also carried out preliminary observations of the atmospheric emission at 145 GHz from Dome-C, and during the next campaign we'll extend the measurements to all the Stokes parameters I, Q, U, V all over the winter.
Published: 2006

22. Planck intermediate results. XVII. Emission of dust in the diffuse interstellar medium from the far-infrared to microwave frequencies

Author: Planck Collaboration, Abergel, A., Ade, P. A. R., Aghanim, N., Alves, M. I. R., Aniano, G., Arnaud, M., Ashdown, M., Aumont, J., Baccigalupi, C., Banday, A. J., Barreiro, R. B., Bartlett, J. G., Battaner, E., Benabed, K., Benoit-L��vy, A., Bernard, J. -P., Bersanelli, M., Bielewicz, P., Bobin, J., Bonaldi, A., Bond, J. R., Bouchet, F. R., Boulanger, F., Burigana, C., Cardoso, J. -F., Catalano, A., Chamballu, A., Chiang, H. C., Christensen, P. R., Clements, D. L., Colombi, S., Colombo, L. P. L., Couchot, F., Crill, B. P., Cuttaia, F., Danese, L., Davies, R. D., Davis, R. J., de Bernardis, P., de Rosa, A., de Zotti, G., Delabrouille, J., D��sert, F. -X., Dickinson, C., Diego, J. M., Dole, H., Donzelli, S., Dor��, O., Douspis, M., Dupac, X., Efstathiou, G., En��lin, T. A., Eriksen, H. K., Falgarone, E., Finelli, F., Forni, O., Frailis, M., Franceschi, E., Galeotta, S., Ganga, K., Ghosh, T., Giard, M., Giraud-H��raud, Y., Gonz��lez-Nuevo, J., G��rski, K. M., Gregorio, A., Gruppuso, A., Guillet, V., Hansen, F. K., Harrison, D. L., Helou, G., Henrot-Versill��, S., Hern��ndez-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., Joncas, G., Jones, A., Jones, W. C., Juvela, M., Kalberla, P., Keih��nen, E., Kerp, J., Keskitalo, R., Kisner, T. S., Kneissl, R., Knoche, J., Kunz, M., Kurki-Suonio, H., Lagache, G., L��hteenm��ki, A., Lamarre, J. -M., Lasenby, A., Lawrence, C. R., Leonardi, R., Levrier, F., Liguori, M., Lilje, P. B., Linden-V��rnle, M., L��pez-Caniego, M., Lubin, P. M., Mac��as-P��rez, J. F., Maffei, B., Maino, D., Mandolesi, N., Maris, M., Marshall, D. J., Martin, P. G., Mart��nez-Gonz��lez, E., Masi, S., Massardi, M., Matarrese, S., Mazzotta, P., Melchiorri, A., Mendes, L., Mennella, A., Migliaccio, M., Mitra, S., Miville-Desch��nes, M. -A., Moneti, A., Montier, L., Morgante, G., Mortlock, D., Munshi, D., Murphy, J. A., Naselsky, P., Nati, F., Natoli, P., Noviello, F., Novikov, D., Novikov, I., Oxborrow, C. A., Pagano, L., Pajot, F., Paoletti, D., Pasian, F., Perdereau, O., Perotto, L., Perrotta, F., Piacentini, F., Piat, M., Pierpaoli, E., Pietrobon, D., Plaszczynski, S., Pointecouteau, E., Polenta, G., Ponthieu, N., Popa, L., Pratt, G. W., Prunet, S., Puget, J. -L., Rachen, J. P., Reach, W. T., Rebolo, R., Reinecke, M., Remazeilles, M., Renault, C., Ricciardi, S., Riller, T., Ristorcelli, I., Rocha, G., Rosset, C., Roudier, G., Rusholme, B., Sandri, M., Savini, G., Spencer, L. D., Starck, J. -L., Sureau, F., Sutton, D., Suur-Uski, A. -S., Sygnet, J. -F., Tauber, J. A., Terenzi, L., Toffolatti, L., Tomasi, M., Tristram, M., Tucci, M., Umana, G., Valenziano, L., Valiviita, J., Van Tent, B., Verstraete, L., Vielva, P., Villa, F., Wade, L. A., Wandelt, B. D., Winkel, B., Yvon, D., Zacchei, A., Zonca, A., Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Laboratoire de Physique Théorique d'Orsay [Orsay] (LPT), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), PLANCK, Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Commission, A., Abergel, P. A. R., Ade, N., Aghanim, M. I. R., Alve, G., Aniano, M., Arnaud, M., Ashdown, J., Aumont, C., Baccigalupi, A. J., Banday, R. B., Barreiro, J. G., Bartlett, E., Battaner, K., Benabed, A., Benoit Lévy, J. P., Bernard, M., Bersanelli, P., Bielewicz, J., Bobin, A., Bonaldi, J. R., Bond, F. R., Bouchet, F., Boulanger, C., Burigana, J. F., Cardoso, A., Catalano, A., Chamballu, H. C., Chiang, P. R., Christensen, D. L., Clement, S., Colombi, L. P. L., Colombo, F., Couchot, B. P., Crill, F., Cuttaia, L., Danese, R. J., Davi, P., de Bernardi, A., de Rosa, G., de Zotti, J., Delabrouille, F. X., Désert, C., Dickinson, J. M., Diego, H., Dole, S., Donzelli, O., Doré, M., Douspi, X., Dupac, G., Efstathiou, T. A., Enßlin, H. K., Eriksen, E., Falgarone, F., Finelli, O., Forni, M., Fraili, E., Franceschi, S., Galeotta, K., Ganga, T., Ghosh, M., Giard, Y., Giraud Héraud, J., González Nuevo, K. M., Górski, Gregorio, Anna, A., Gruppuso, V., Guillet, F. K., Hansen, D., Harrison, G., Helou, S., Henrot Versillé, C., Hernández Monteagudo, D., Herranz, S. R., Hildebrandt, E., Hivon, M., Hobson, W. A., Holme, A., Hornstrup, W., Hovest, K. M., Huffenberger, A. H., Jaffe, T. R., Jaffe, G., Jonca, A., Jone, W. C., Jone, M., Juvela, P., Kalberla, E., Keihänen, J., Kerp, R., Keskitalo, T. S., Kisner, R., Kneissl, J., Knoche, M., Kunz, H., Kurki Suonio, G., Lagache, A., Lähteenmäki, J. M., Lamarre, A., Lasenby, C. R., Lawrence, R., Leonardi, F., Levrier, M., Liguori, P. B., Lilje, M., Linden Vørnle, M., López Caniego, P. M., Lubin, J. F., Macías Pérez, B., Maffei, D., Maino, N., Mandolesi, M., Mari, D. J., Marshall, P. G., Martin, E., Martínez González, S., Masi, M., Massardi, S., Matarrese, P., Mazzotta, A., Melchiorri, L., Mende, A., Mennella, M., Migliaccio, S., Mitra, M. A., Miville Deschêne, A., Moneti, L., Montier, G., Morgante, D., Mortlock, D., Munshi, J. A., Murphy, P., Naselsky, F., Nati, P., Natoli, F., Noviello, D., Novikov, I., Novikov, C. A., Oxborrow, L., Pagano, F., Pajot, D., Paoletti, F., Pasian, O., Perdereau, L., Perotto, F., Perrotta, F., Piacentini, M., Piat, E., Pierpaoli, D., Pietrobon, S., Plaszczynski, E., Pointecouteau, G., Polenta, N., Ponthieu, L., Popa, G. W., Pratt, S., Prunet, J. L., Puget, J. P., Rachen, W. T., Reach, R., Rebolo, M., Reinecke, M., Remazeille, C., Renault, S., Ricciardi, T., Riller, I., Ristorcelli, G., Rocha, C., Rosset, G., Roudier, B., Rusholme, M., Sandri, G., Savini, L. D., Spencer, J. L., Starck, F., Sureau, D., Sutton, A. S., Suur Uski, J. F., Sygnet, J. A., Tauber, L., Terenzi, L., Toffolatti, M., Tomasi, M., Tristram, M., Tucci, G., Umana, L., Valenziano, J., Valiviita, B., Van Tent, L., Verstraete, P., Vielva, F., Villa, L. A., Wade, B. D., Wandelt, B., Winkel, D., Yvon, A., Zacchei, A., Zonca, Department of Physics, Helsinki Institute of Physics, APC - Cosmologie, Physique Corpusculaire et Cosmologie - Collège de France (PCC), Collège de France (CdF)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Collège de France (CdF)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), APC - Gravitation (APC-Gravitation), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik ( Albert-Einstein-Institut ) (AEI), Max-Planck-Gesellschaft-Max-Planck-Gesellschaft, Abergel, A, Ade, P, Aghanim, N, Alves, M, Aniano, G, Arnaud, M, Ashdown, M, Aumont, J, Baccigalupi, C, Banday, A, Barreiro, R, Bartlett, J, Battaner, E, Benabed, K, Benoit-Levy, A, Bernard, J, Bersanelli, M, Bielewicz, P, Bobin, J, Bonaldi, A, Bond, J, Bouchet, F, Boulanger, F, Burigana, C, Cardoso, J, Catalano, A, Chamballu, A, Chiang, H, Christensen, P, Clements, D, Colombi, S, Colombo, L, Couchot, F, Crill, B, Cuttaia, F, Danese, L, Davis, R, De Bernardis, P, De Rosa, A, De Zotti, G, Delabrouille, J, Desert, F, Dickinson, C, Diego, J, Dole, H, Donzelli, S, Dore, O, Douspis, M, Dupac, X, Efstathiou, G, Ensslin, T, Eriksen, H, Falgarone, E, Finelli, F, Forni, O, Frailis, M, Franceschi, E, Galeotta, S, Ganga, K, Ghosh, T, Giard, M, Giraud-Heraud, Y, Gonzalez-Nuevo, J, Gorski, K, Gregorio, A, Gruppuso, A, Guillet, V, Hansen, F, Harrison, D, Helou, G, Henrot-Versille, S, Hernandez-Monteagudo, C, Herranz, D, Hildebrandt, S, Hivon, E, Hobson, M, Holmes, W, Hornstrup, A, Hovest, W, Huffenberger, K, Jaffe, A, Jaffe, T, Joncas, G, Jones, A, Jones, W, Juvela, M, Kalberla, P, Keihanen, E, Kerp, J, Keskitalo, R, Kisner, T, Kneissl, R, Knoche, J, Kunz, M, Kurki-Suonio, H, Lagache, G, Lahteenmaki, A, Lamarre, J, Lasenby, A, Lawrence, C, Leonardi, R, Levrier, F, Liguori, M, Lilje, P, Linden-Vornle, M, Lopez-Caniego, M, Lubin, P, Macias-Perez, J, Maffei, B, Maino, D, Mandolesi, N, Maris, M, Marshall, D, Martin, P, Martinez-Gonzalez, E, Masi, S, Massardi, M, Matarrese, S, Mazzotta, P, Melchiorri, A, Mendes, L, Mennella, A, Migliaccio, M, Mitra, S, Miville-Deschenes, M, Moneti, A, Montier, L, Morgante, G, Mortlock, D, Munshi, D, Murphy, J, Naselsky, P, Nati, F, Natoli, P, Noviello, F, Novikov, D, Novikov, I, Oxborrow, C, Pagano, L, Pajot, F, Paoletti, D, Pasian, F, Perdereau, O, Perotto, L, Perrotta, F, Piacentini, F, Piat, M, Pierpaoli, E, Pietrobon, D, Plaszczynski, S, Pointecouteau, E, Polenta, G, Ponthieu, N, Popa, L, Pratt, G, Prunet, S, Puget, J, Rachen, J, Reach, W, Rebolo, R, Reinecke, M, Remazeilles, M, Renault, C, Ricciardi, S, Riller, T, Ristorcelli, I, Rocha, G, Rosset, C, Roudier, G, Rusholme, B, Sandri, M, Savini, G, Spencer, L, Starck, J, Sureau, F, Sutton, D, Suur-Uski, A, Sygnet, J, Tauber, J, Terenzi, L, Toffolatti, L, Tomasi, M, Tristram, M, Tucci, M, Umana, G, Valenziano, L, Valiviita, J, Van Tent, B, Verstraete, L, Vielva, P, Villa, F, Wade, L, Wandelt, B, Winkel, B, Yvon, D, Zacchei, A, Zonca, A, Anne Lähteenmäki Group, Department of Radio Science and Engineering, Aalto-yliopisto, and Aalto University
Subjects: SOLAR NEIGHBORHOOD, Astronomy, diffuse backgrounds [Infrared], Astrophysics, cosmic background radiation, 7. Clean energy, 01 natural sciences, Far infrared, Astrophysics::Solar and Stellar Astrophysics, extinction / submillimeter: ISM / local insterstellar matter / infrared: diffuse background / cosmic background radiation, 010303 astronomy & astrophysics, GeneralLiterature_REFERENCE(e.g.,dictionaries,encyclopedias,glossaries), Physics, education.field_of_study, Spectral index, Dust , extinction, local interstellar matter, extinction, Cosmic background radiation, Dust, extinction, Infrared: diffuse background, Local insterstellar matter, Submillimeter: ISM, Microwave frequencies, Electromagnetic wave emission, Wavelength, MOLECULAR-HYDROGEN, MAGELLANIC STREAM, MILKY-WAY, submillimeter: ISM, Astronomy and Astrophysics, Space and Planetary Science, dust, extinction, dust, Astrophysics::Earth and Planetary Astrophysics, [SDU.ASTR.GA]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Galactic Astrophysics [astro-ph.GA], ANISOTROPY-PROBE, local insterstellar matter, Opacity, DATA RELEASE, Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, education, Carbon dust, FOS: Physical sciences, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, NO, Settore FIS/05 - Astronomia e Astrofisica, diffuse background [infrared], 0103 physical sciences, Emissivity, Black-body radiation, ISM [submillimeter], Astrophysics::Galaxy Astrophysics, MAGNETIC NANOPARTICLES, 010308 nuclear & particles physics, Silicates, Amorphous carbon, BACKGROUND EXPERIMENT SEARCH, CENTIMETER EXCESS, 115 Astronomy, Space science, Astrophysics - Astrophysics of Galaxies, infrared: diffuse background, Interstellar medium, GALACTIC EMISSION, [PHYS.ASTR.GA]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Galactic Astrophysics [astro-ph.GA], 13. Climate action, Astrophysics of Galaxies (astro-ph.GA), dust, extinction / submillimeter: ISM / local insterstellar matter / infrared: diffuse background / cosmic background radiation, Hydrogen, isms [Submillimeter], Galaxy Astrophysics
Abstract: The dust-Hi correlation is used to characterize the emission properties of dust in the diffuse interstellar medium (ISM) from far infrared wavelengths to microwave frequencies. The field of this investigation encompasses the part of the southern sky best suited to study the cosmic infrared and microwave backgrounds. We cross-correlate sky maps from Planck, the Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), and the diffuse infrared background experiment (DIRBE), at 17 frequencies from 23 to 3000 GHz, with the Parkes survey of the 21 cm line emission of neutral atomic hydrogen, over a contiguous area of 7500 deg2 centred on the southern Galactic pole. We present a general methodology to study the dust-H i correlation over the sky, including simulations to quantify uncertainties. Our analysis yields four specific results. (1) We map the temperature, submillimetre emissivity, and opacity of the dust per H-atom. The dust temperature is observed to be anti-correlated with the dust emissivity and opacity. We interpret this result as evidence of dust evolution within the diffuse ISM. The mean dust opacity is measured to be (7.1 ± 0.6) × 10-27 cm2 H-1 × (v/353 GHz) 1.53 ± 0.03for 100 ≤ v ≤ 353 GHz. This is a reference value to estimate hydrogen column densities from dust emission at submillimetre and millimetre wavelengths. (2) We map the spectral index βmm of dust emission at millimetre wavelengths (defined here as v ≤ 353GHz), and find it to be remarkably constant at βmm = 1.51 ± 0.13. We compare it with the far infrared spectral index βFIR derived from greybody fits at higher frequencies, and find a systematic difference, βmm -βFIR = -0.15, which suggests that the dust spectral energy distribution (SED) flattens at v ≤ 353 GHz. (3) We present spectral fits of the microwave emission correlated with Hi from 23 to 353 GHz, which separate dust and anomalous microwave emission (AME). We show that the flattening of the dust SED can be accounted for with an additional component with a blackbody spectrum. This additional component, which accounts for (26 ± 6)% of the dust emission at 100GHz, could represent magnetic dipole emission. Alternatively, it could account for an increasing contribution of carbon dust, or a flattening of the emissivity of amorphous silicates, at millimetre wavelengths. These interpretations make different predictions for the dust polarization SED. (4) We analyse the residuals of the dust-Hi correlation. We identify a Galactic contribution to these residuals, which we model with variations of the dust emissivity on angular scales smaller than that of our correlation analysis. This model of the residuals is used to quantify uncertainties of the CIB power spectrum in a companion Planck paper.© ESO 2014., The Planck Collaboration acknowledges support from: ESA; CNES and CNRS/INSU-IN2P3-INP (France); ASI, CNR, and INAF (Italy); NASA and DoE (USA); STFC and UKSA (UK); CSIC, MICINN and JA (Spain); Tekes, AoF and CSC (Finland); DLR and MPG (Germany); CSA (Canada); DTU Space (Denmark); SER/SSO (Switzerland); RCN (Norway); SFI (Ireland); FCT/MCTES (Portugal); and PRACE (EU). The research leading to these results has received funding from the European Research Council under the European Union’s Seventh Framework Programme (FP7/2007-2013) / ERC grant agreement nº 267934.
Published: 2014

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