Planck 2013 results. XXI. Power spectrum and high-order statistics of the Planck all-sky Compton parameter map
P.A.R. Ade
,
N. Aghanim
,
C. Armitage-Caplan
,
M. Arnaud
,
M. Ashdown
,
F. Atrio-Barandela
,
J. Aumont
,
C. Baccigalupi
,
A.J. Banday
,
R.B. Barreiro
,
J.G. Bartlett
(1, 2)
,
E. Battaner
,
K. Benabed
,
A. Benoît
(3)
,
A. Benoit-Lévy
,
J.-P. Bernard
,
M. Bersanelli
,
P. Bielewicz
,
J. Bobin
,
J.J. Bock
,
A. Bonaldi
,
J.R. Bond
,
J. Borrill
,
F.R. Bouchet
,
M. Bridges
,
M. Bucher
(2)
,
C. Burigana
,
R.C. Butler
,
J.-F. Cardoso
(2)
,
P. Carvalho
,
A. Catalano
(4, 5)
,
A. Challinor
,
A. Chamballu
,
L.-Y. Chiang
,
H.C. Chiang
,
P.R. Christensen
,
S. Church
,
D.L. Clements
,
S. Colombi
,
L.P.L. Colombo
,
B. Comis
(4)
,
F. Couchot
(6)
,
A. Coulais
(5)
,
B.P. Crill
,
A. Curto
,
F. Cuttaia
,
A. da Silva
,
L. Danese
,
R.D. Davies
,
R.J. Davis
,
P. de Bernardis
,
A. de Rosa
,
G. de Zotti
,
J. Delabrouille
(7, 2)
,
J.-M. Delouis
,
F.-X. Désert
,
C. Dickinson
,
J.M. Diego
,
K. Dolag
,
H. Dole
,
S. Donzelli
,
O. Doré
,
M. Douspis
,
X. Dupac
,
G. Efstathiou
,
T.A. Ensslin
,
H.K. Eriksen
,
F. Finelli
,
I. Flores-Cacho
,
O. Forni
,
M. Frailis
,
E. Franceschi
,
S. Galeotta
,
K. Ganga
(2)
,
R.T. Génova-Santos
,
M. Giard
,
G. Giardino
,
Y. Giraud-Héraud
(2)
,
J. Gonzalez-Nuevo
,
K.M. Gorski
,
Serge Gratton
,
A. Gregorio
,
A. Gruppuso
,
F.K. Hansen
,
D. Hanson
,
D. Harrison
,
S. Henrot-Versillé
(6)
,
C. Hernandez-Monteagudo
,
D. Herranz
,
S.R. Hildebrandt
,
E. Hivon
,
M. Hobson
,
W.A. Holmes
,
A. Hornstrup
,
W. Hovest
,
K.M. Huffenberger
,
G. Hurier
(4)
,
T.R. Jaffe
,
A.H. Jaffe
,
W.C. Jones
,
M. Juvela
,
E. Keihanen
,
R. Keskitalo
,
T.S. Kisner
,
R. Kneissl
,
J. Knoche
,
L. Knox
,
M. Kunz
,
H. Kurki-Suonio
,
F. Lacasa
,
Guilaine Lagache
,
A. Lahteenmaki
,
J.-M. Lamarre
(5)
,
A. Lasenby
,
R.J. Laureijs
,
C.R. Lawrence
,
J.P. Leahy
,
R. Leonardi
,
J. Léon-Tavares
,
J. Lesgourgues
,
M. Liguori
,
P.B. Lilje
,
M. Linden-Vørnle
,
M. Lopez-Caniego
,
P.M. Lubin
,
J.F. Macias-Perez
(4)
,
B. Maffei
,
D. Maino
,
N. Mandolesi
,
A. Marcos-Caballero
,
M. Maris
,
D.J. Marshall
,
P.G. Martin
,
E. Martinez-Gonzalez
,
S. Masi
,
S. Matarrese
,
F. Matthai
,
P. Mazzotta
,
A. Melchiorri
,
J.-B. Melin
,
L. Mendes
,
A. Mennella
,
M. Migliaccio
,
Subhabrata Mitra
,
M.-A. Miville-Deschênes
,
A. Moneti
,
L. Montier
,
G. Morgante
,
D. Mortlock
,
A. Moss
,
D. Munshi
,
P. Naselsky
,
F. Nati
,
P. Natoli
,
C.B. Netterfield
,
H.U. Nørgaard-Nielsen
,
F. Noviello
,
D. Novikov
,
I. Novikov
,
S. Osborne
,
C.A. Oxborrow
,
F. Paci
,
L. Pagano
,
F. Pajot
,
D. Paoletti
,
B. Partridge
,
F. Pasian
,
G. Patanchon
(2)
,
O. Perdereau
(6)
,
L. Perotto
(4)
,
F. Perrotta
,
F. Piacentini
,
M. Piat
(2)
,
E. Pierpaoli
,
D. Pietrobon
,
Stéphane Plaszczynski
(6)
,
E. Pointecouteau
,
G. Polenta
,
N. Ponthieu
,
L. Popa
,
T. Poutanen
,
G.W. Pratt
,
G. Prézeau
,
S. Prunet
,
J.-L. Puget
,
J.P. Rachen
,
R. Rebolo
,
M. Reinecke
,
M. Remazeilles
(2)
,
C. Renault
(4)
,
S. Ricciardi
,
T. Riller
,
I. Ristorcelli
,
G. Rocha
,
C. Rosset
(2)
,
M. Rossetti
,
G. Roudier
(2, 5)
,
J.A. Rubino-Martin
,
B. Rusholme
,
M. Sandri
,
D. Santos
(4)
,
G. Savini
,
D. Scott
,
M.D. Seiffert
,
E.P.S. Shellard
,
L.D. Spencer
,
Jean-Luc Starck
,
V. Stolyarov
,
Radek Stompor
(2)
,
R. Sudiwala
,
R. Sunyaev
,
F. Sureau
,
D. Sutton
,
A.-S. Suur-Uski
,
J.-F. Sygnet
,
J.A. Tauber
,
D. Tavagnacco
,
L. Terenzi
,
L. Toffolatti
,
M. Tomasi
,
M. Tristram
(6)
,
M. Tucci
(6)
,
J. Tuovinen
,
G. Umana
,
L. Valenziano
,
J. Valiviita
,
B. van Tent
,
J. Varis
,
P. Vielva
,
Francesca Villa
,
N. Vittorio
,
L.A. Wade
,
B.D. Wandelt
,
S.D.M. White
,
D. Yvon
,
A. Zacchei
,
A. Zonca
1
APC - Cosmologie
2 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
3 NEEL - HELFA - Hélium : du fondamental aux applications
4 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
5 LERMA - Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique
6 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
7 APC-Gravitation - APC - Gravitation
2 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
3 NEEL - HELFA - Hélium : du fondamental aux applications
4 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
5 LERMA - Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique
6 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
7 APC-Gravitation - APC - Gravitation
P.A.R. Ade
- Fonction : Auteur
N. Aghanim
- Fonction : Auteur
C. Armitage-Caplan
- Fonction : Auteur
M. Arnaud
- Fonction : Auteur
M. Ashdown
- Fonction : Auteur
F. Atrio-Barandela
- Fonction : Auteur
J. Aumont
- Fonction : Auteur
- PersonId : 750370
- IdHAL : jonathan-aumont
- ORCID : 0000-0001-6279-0691
- IdRef : 121785653
C. Baccigalupi
- Fonction : Auteur
A.J. Banday
- Fonction : Auteur
- PersonId : 179497
- IdHAL : anthony-banday
- ORCID : 0000-0002-3358-0289
- IdRef : 073735302
R.B. Barreiro
- Fonction : Auteur
J.G. Bartlett
- Fonction : Auteur
- PersonId : 926973
- ORCID : 0000-0002-0685-8310
- IdRef : 063462184
E. Battaner
- Fonction : Auteur
K. Benabed
- Fonction : Auteur
A. Benoit-Lévy
- Fonction : Auteur
J.-P. Bernard
- Fonction : Auteur
M. Bersanelli
- Fonction : Auteur
P. Bielewicz
- Fonction : Auteur
J. Bobin
- Fonction : Auteur
J.J. Bock
- Fonction : Auteur
A. Bonaldi
- Fonction : Auteur
J.R. Bond
- Fonction : Auteur
J. Borrill
- Fonction : Auteur
F.R. Bouchet
- Fonction : Auteur
- PersonId : 180816
- IdHAL : francois-r-bouchet
- ORCID : 0000-0002-8051-2924
- IdRef : 07733311X
M. Bridges
- Fonction : Auteur
C. Burigana
- Fonction : Auteur
R.C. Butler
- Fonction : Auteur
J.-F. Cardoso
- Fonction : Auteur
- PersonId : 742037
- IdHAL : jean-francois-cardoso
- ORCID : 0000-0002-3388-6608
- IdRef : 035655216
P. Carvalho
- Fonction : Auteur
A. Catalano
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1341272
- IdHAL : andreacatalano
A. Challinor
- Fonction : Auteur
A. Chamballu
- Fonction : Auteur
L.-Y. Chiang
- Fonction : Auteur
H.C. Chiang
- Fonction : Auteur
P.R. Christensen
- Fonction : Auteur
S. Church
- Fonction : Auteur
D.L. Clements
- Fonction : Auteur
S. Colombi
- Fonction : Auteur
L.P.L. Colombo
- Fonction : Auteur
F. Couchot
- Fonction : Auteur
- PersonId : 742631
- IdHAL : francois-couchot2
- ORCID : 0000-0002-7714-7700
- IdRef : 032240503
A. Coulais
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1176660
- IdHAL : alain-coulais
- ORCID : 0000-0001-6492-7719
B.P. Crill
- Fonction : Auteur
A. Curto
- Fonction : Auteur
F. Cuttaia
- Fonction : Auteur
A. da Silva
- Fonction : Auteur
L. Danese
- Fonction : Auteur
R.D. Davies
- Fonction : Auteur
R.J. Davis
- Fonction : Auteur
P. de Bernardis
- Fonction : Auteur
A. de Rosa
- Fonction : Auteur
G. de Zotti
- Fonction : Auteur
J.-M. Delouis
- Fonction : Auteur
F.-X. Désert
- Fonction : Auteur
C. Dickinson
- Fonction : Auteur
J.M. Diego
- Fonction : Auteur
K. Dolag
- Fonction : Auteur
H. Dole
- Fonction : Auteur
S. Donzelli
- Fonction : Auteur
O. Doré
- Fonction : Auteur
M. Douspis
- Fonction : Auteur
X. Dupac
- Fonction : Auteur
G. Efstathiou
- Fonction : Auteur
T.A. Ensslin
- Fonction : Auteur
H.K. Eriksen
- Fonction : Auteur
F. Finelli
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755277
- ORCID : 0000-0002-9160-4840
I. Flores-Cacho
- Fonction : Auteur
O. Forni
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1126943
- IdHAL : o-forni
- ORCID : 0000-0001-6772-9689
- IdRef : 139768076
M. Frailis
- Fonction : Auteur
E. Franceschi
- Fonction : Auteur
S. Galeotta
- Fonction : Auteur
R.T. Génova-Santos
- Fonction : Auteur
M. Giard
- Fonction : Auteur
G. Giardino
- Fonction : Auteur
- PersonId : 757174
- ORCID : 0000-0002-9262-7155
J. Gonzalez-Nuevo
- Fonction : Auteur
K.M. Gorski
- Fonction : Auteur
Serge Gratton
- Fonction : Auteur
A. Gregorio
- Fonction : Auteur
A. Gruppuso
- Fonction : Auteur
F.K. Hansen
- Fonction : Auteur
D. Hanson
- Fonction : Auteur
D. Harrison
- Fonction : Auteur
- PersonId : 765186
- ORCID : 0000-0001-8687-6588
S. Henrot-Versillé
- Fonction : Auteur
- PersonId : 740081
- IdHAL : sophie-henrot-versille
- ORCID : 0000-0003-1218-2991
- IdRef : 191080403
C. Hernandez-Monteagudo
- Fonction : Auteur
D. Herranz
- Fonction : Auteur
S.R. Hildebrandt
- Fonction : Auteur
E. Hivon
- Fonction : Auteur
M. Hobson
- Fonction : Auteur
- PersonId : 763361
- ORCID : 0000-0002-5945-7975
W.A. Holmes
- Fonction : Auteur
A. Hornstrup
- Fonction : Auteur
W. Hovest
- Fonction : Auteur
K.M. Huffenberger
- Fonction : Auteur
T.R. Jaffe
- Fonction : Auteur
A.H. Jaffe
- Fonction : Auteur
W.C. Jones
- Fonction : Auteur
M. Juvela
- Fonction : Auteur
E. Keihanen
- Fonction : Auteur
R. Keskitalo
- Fonction : Auteur
T.S. Kisner
- Fonction : Auteur
R. Kneissl
- Fonction : Auteur
J. Knoche
- Fonction : Auteur
L. Knox
- Fonction : Auteur
M. Kunz
- Fonction : Auteur
H. Kurki-Suonio
- Fonction : Auteur
F. Lacasa
- Fonction : Auteur
Guilaine Lagache
- Fonction : Auteur
- PersonId : 21058
- IdHAL : guilaine-lagache
A. Lahteenmaki
- Fonction : Auteur
A. Lasenby
- Fonction : Auteur
R.J. Laureijs
- Fonction : Auteur
C.R. Lawrence
- Fonction : Auteur
J.P. Leahy
- Fonction : Auteur
R. Leonardi
- Fonction : Auteur
J. Léon-Tavares
- Fonction : Auteur
J. Lesgourgues
- Fonction : Auteur
M. Liguori
- Fonction : Auteur
P.B. Lilje
- Fonction : Auteur
M. Linden-Vørnle
- Fonction : Auteur
M. Lopez-Caniego
- Fonction : Auteur
P.M. Lubin
- Fonction : Auteur
J.F. Macias-Perez
- Fonction : Auteur
- PersonId : 830870
- IdHAL : juan-francisco-macias-perez
B. Maffei
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1360237
- IdHAL : bruno-maffei
- ORCID : 0000-0002-2214-5329
D. Maino
- Fonction : Auteur
N. Mandolesi
- Fonction : Auteur
A. Marcos-Caballero
- Fonction : Auteur
M. Maris
- Fonction : Auteur
D.J. Marshall
- Fonction : Auteur
P.G. Martin
- Fonction : Auteur
E. Martinez-Gonzalez
- Fonction : Auteur
S. Masi
- Fonction : Auteur
S. Matarrese
- Fonction : Auteur
F. Matthai
- Fonction : Auteur
P. Mazzotta
- Fonction : Auteur
A. Melchiorri
- Fonction : Auteur
J.-B. Melin
- Fonction : Auteur
L. Mendes
- Fonction : Auteur
A. Mennella
- Fonction : Auteur
M. Migliaccio
- Fonction : Auteur
Subhabrata Mitra
- Fonction : Auteur
M.-A. Miville-Deschênes
- Fonction : Auteur
- PersonId : 741816
- IdHAL : marc-antoine-miville-deschenes
- ORCID : 0000-0002-7351-6062
- IdRef : 078115361
A. Moneti
- Fonction : Auteur
L. Montier
- Fonction : Auteur
G. Morgante
- Fonction : Auteur
D. Mortlock
- Fonction : Auteur
A. Moss
- Fonction : Auteur
D. Munshi
- Fonction : Auteur
P. Naselsky
- Fonction : Auteur
F. Nati
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755363
- ORCID : 0000-0002-8307-5088
P. Natoli
- Fonction : Auteur
C.B. Netterfield
- Fonction : Auteur
H.U. Nørgaard-Nielsen
- Fonction : Auteur
F. Noviello
- Fonction : Auteur
D. Novikov
- Fonction : Auteur
I. Novikov
- Fonction : Auteur
S. Osborne
- Fonction : Auteur
C.A. Oxborrow
- Fonction : Auteur
F. Paci
- Fonction : Auteur
L. Pagano
- Fonction : Auteur
F. Pajot
- Fonction : Auteur
- PersonId : 742082
- IdHAL : francois-pajot
- ORCID : 0009-0009-2877-2954
- IdRef : 13140718X
D. Paoletti
- Fonction : Auteur
B. Partridge
- Fonction : Auteur
F. Pasian
- Fonction : Auteur
L. Perotto
- Fonction : Auteur
- PersonId : 742116
- IdHAL : lperotto
- ORCID : 0000-0001-6937-5052
- IdRef : 118429221
F. Perrotta
- Fonction : Auteur
F. Piacentini
- Fonction : Auteur
E. Pierpaoli
- Fonction : Auteur
D. Pietrobon
- Fonction : Auteur
Stéphane Plaszczynski
- Fonction : Auteur
- PersonId : 9483
- IdHAL : stephane-plaszczynski
- ORCID : 0000-0002-1278-109X
- IdRef : 156370042
E. Pointecouteau
- Fonction : Auteur
- PersonId : 738693
- IdHAL : etienne-pointecouteau
- ORCID : 0000-0001-8488-3645
- IdRef : 080631878
G. Polenta
- Fonction : Auteur
N. Ponthieu
- Fonction : Auteur
L. Popa
- Fonction : Auteur
T. Poutanen
- Fonction : Auteur
G.W. Pratt
- Fonction : Auteur
G. Prézeau
- Fonction : Auteur
S. Prunet
- Fonction : Auteur
- PersonId : 739461
- IdHAL : simon-prunet
- ORCID : 0000-0002-1755-4582
- IdRef : 151240094
J.-L. Puget
- Fonction : Auteur
J.P. Rachen
- Fonction : Auteur
R. Rebolo
- Fonction : Auteur
M. Reinecke
- Fonction : Auteur
S. Ricciardi
- Fonction : Auteur
T. Riller
- Fonction : Auteur
I. Ristorcelli
- Fonction : Auteur
G. Rocha
- Fonction : Auteur
M. Rossetti
- Fonction : Auteur
J.A. Rubino-Martin
- Fonction : Auteur
B. Rusholme
- Fonction : Auteur
M. Sandri
- Fonction : Auteur
G. Savini
- Fonction : Auteur
D. Scott
- Fonction : Auteur
M.D. Seiffert
- Fonction : Auteur
E.P.S. Shellard
- Fonction : Auteur
L.D. Spencer
- Fonction : Auteur
Jean-Luc Starck
- Fonction : Auteur
- PersonId : 858909
V. Stolyarov
- Fonction : Auteur
- PersonId : 759973
- ORCID : 0000-0002-5317-0818
R. Sudiwala
- Fonction : Auteur
R. Sunyaev
- Fonction : Auteur
F. Sureau
- Fonction : Auteur
D. Sutton
- Fonction : Auteur
A.-S. Suur-Uski
- Fonction : Auteur
J.-F. Sygnet
- Fonction : Auteur
J.A. Tauber
- Fonction : Auteur
D. Tavagnacco
- Fonction : Auteur
L. Terenzi
- Fonction : Auteur
L. Toffolatti
- Fonction : Auteur
M. Tomasi
- Fonction : Auteur
M. Tristram
- Fonction : Auteur
- PersonId : 9484
- IdHAL : matthieu-tristram
- ORCID : 0000-0001-7276-8324
- IdRef : 098039229
J. Tuovinen
- Fonction : Auteur
G. Umana
- Fonction : Auteur
L. Valenziano
- Fonction : Auteur
J. Valiviita
- Fonction : Auteur
B. van Tent
- Fonction : Auteur
J. Varis
- Fonction : Auteur
P. Vielva
- Fonction : Auteur
Francesca Villa
- Fonction : Auteur
N. Vittorio
- Fonction : Auteur
L.A. Wade
- Fonction : Auteur
B.D. Wandelt
- Fonction : Auteur
S.D.M. White
- Fonction : Auteur
D. Yvon
- Fonction : Auteur
A. Zacchei
- Fonction : Auteur
A. Zonca
- Fonction : Auteur
Résumé
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. These maps show 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 ($\ell < 60$), the major foreground contaminant is the diffuse thermal dust emission. At small angular scales ($\ell > 500$) the clustered Cosmic Infrared Background (CIB) and residual point sources are the major contaminants. These foregrounds are carefully modelled and subtracted. We measure the tSZ power spectrum in angular scales, $0.17^{\circ} \lesssim \theta \lesssim 3.0^{\circ}$, that were previously unexplored. The measured tSZ power spectrum is consistent with that expected from the Planck catalogue of SZ sources, with additional clear evidence of signal from unresolved clusters and, potentially, diffuse warm baryons. We use the tSZ power spectrum to obtain the following cosmological constraints: $\sigma_8(\Omega_{\mathrm{m}}/0.28)^{3.2/8.1}=0.784 \pm 0.016 (68% C.L.). 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. These are used to place additional independent constraints on $\sigma_{8}$.