Planck intermediate results: XLVII. Planck constraints on reionization history

We investigate constraints on cosmic reionization extracted from the Planck cosmic microwave background (CMB) data. We combine the Planck CMB anisotropy data in temperature with the low-multipole polarization data to fit ΛCDM models with various parameterizations of the reionization history. We obta...

Full description

Bibliographic Details
Published in:Astronomy & Astrophysics
Main Authors: Adam, R., Aghanim, N., Ashdown, M., Aumont, J., Baccigalupi, C., Ballardini, M., Banday, A. J., Barreiro, R. B., Bartolo, N., Basak, Suman, Battye, R., Benabed, K., Bernard, J. P., Bersanelli, M., Bielewicz, P., Bock, J. J., Bonaldi, A., Bonavera, L., Bond, J. R., Borrill, J., Bouchet, F. R., Boulanger, F., Bucher, M., Burigana, C., Calabrese, E., Cardoso, J. F., Carron, J., Chiang, H. C., Colombo, L. P L, Combet, C., Comis, B., Couchot, F., Coulais, A., Crill, B. P., Curto, A., Cuttaia, F., Davis, R. J., De Bernardis, P., De Rosa, A., De Zotti, Giulia, Delabrouille, J., Di Valentino, E., Dickinson, C., Diego, J. M., Doré, O., Douspis, M., Ducout, A., Dupac, X., Elsner, F., Enßlin, T. A., Eriksen, H. K., Falgarone, E., Fantaye, Y., Finelli, F., Forastieri, F., Frailis, M., Fraisse, A. A., Franceschi, E., Frolov, A., Galeotta, S., Galli, S., Ganga, K., Génova-Santos, R. T., Gerbino, M., Ghosh, T., González-Nuevo, J., Górski, K. M., Gruppuso, A., Gudmundsson, J. E., Hansen, F. K., Helou, G., Henrot-Versillé, S., Herranz, D., Hivon, E., Huang, Z., Ilić, S., Jaffe, A. H., Jones, W. C., Keihänen, E., Keskitalo, R., Kisner, T. S., Knox, L., Krachmalnicoff, N., Kunz, M., Kurki-Suonio, H., Lagache, G., Lähteenmäki, A., Lamarre, J. M., Langer, M., Lasenby, A., Lattanzi, M., Lawrence, C. R., Le Jeune, M., Levrier, F., Lewis, Annette May, Liguori, M., Lilje, P. B., López-Caniego, M., Ma, Y. Z., MacIás-Pérez, J. F., Maggio, G., Mangilli, A., Maris, M., Martin, P. G., Martínez-González, E., Matarrese, S., Mauri, N., McEwen, J. D., Meinhold, P. R., Melchiorri, A., Mennella, A., Migliaccio, M., Miville-Deschênes, M. A., Molinari, D., Moneti, A., Montier, L., Morgante, G., Moss, A., Naselsky, P., Natoli, P., Oxborrow, Carol Anne, Pagano, L., Paoletti, D., Partridge, B., Patanchon, G., Patrizii, L., Perdereau, O., Perotto, L., Pettorino, V., Piacentini, F., Plaszczynski, S., Polastri, L., Polenta, G., Puget, J. L., Rachen, J. P., Racine, B., Reinecke, M., Remazeilles, M., Renzi, A., Rocha, G., Rossetti, M., Roudier, G., Rubinõ-Martín, J. A., Ruiz-Granados, B., Salvati, L., Sandri, M., Savelainen, M., Scott, D., Sirri, G., Sunyaev, R., Suur-Uski, A. S., Tauber, J. A., Tenti, M., Toffolatti, L., Tomasi, M., Tristram, M., Trombetti, T., Valiviita, J., Van Tent, F., Vielva, P., Villa, F., Vittorio, N., Wandelt, B. D., Wehus, I. K., White, M., Zacchei, A., Zonca, A.
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:English
Published: 2016
Subjects:
Online Access:https://orbit.dtu.dk/en/publications/10e3ef27-a21e-42ee-96c3-6d0a409e006d
https://doi.org/10.1051/0004-6361/201628897
https://backend.orbit.dtu.dk/ws/files/128069989/aa28897_16.pdf
id ftdtupubl:oai:pure.atira.dk:publications/10e3ef27-a21e-42ee-96c3-6d0a409e006d
record_format openpolar
institution Open Polar
collection Technical University of Denmark: DTU Orbit
op_collection_id ftdtupubl
language English
topic Cosmic background radiation
Dark ages
reionization
first stars
Polarization
spellingShingle Cosmic background radiation
Dark ages
reionization
first stars
Polarization
Adam, R.
Aghanim, N.
Ashdown, M.
Aumont, J.
Baccigalupi, C.
Ballardini, M.
Banday, A. J.
Barreiro, R. B.
Bartolo, N.
Basak, Suman
Battye, R.
Benabed, K.
Bernard, J. P.
Bersanelli, M.
Bielewicz, P.
Bock, J. J.
Bonaldi, A.
Bonavera, L.
Bond, J. R.
Borrill, J.
Bouchet, F. R.
Boulanger, F.
Bucher, M.
Burigana, C.
Calabrese, E.
Cardoso, J. F.
Carron, J.
Chiang, H. C.
Colombo, L. P L
Combet, C.
Comis, B.
Couchot, F.
Coulais, A.
Crill, B. P.
Curto, A.
Cuttaia, F.
Davis, R. J.
De Bernardis, P.
De Rosa, A.
De Zotti, Giulia
Delabrouille, J.
Di Valentino, E.
Dickinson, C.
Diego, J. M.
Doré, O.
Douspis, M.
Ducout, A.
Dupac, X.
Elsner, F.
Enßlin, T. A.
Eriksen, H. K.
Falgarone, E.
Fantaye, Y.
Finelli, F.
Forastieri, F.
Frailis, M.
Fraisse, A. A.
Franceschi, E.
Frolov, A.
Galeotta, S.
Galli, S.
Ganga, K.
Génova-Santos, R. T.
Gerbino, M.
Ghosh, T.
González-Nuevo, J.
Górski, K. M.
Gruppuso, A.
Gudmundsson, J. E.
Hansen, F. K.
Helou, G.
Henrot-Versillé, S.
Herranz, D.
Hivon, E.
Huang, Z.
Ilić, S.
Jaffe, A. H.
Jones, W. C.
Keihänen, E.
Keskitalo, R.
Kisner, T. S.
Knox, L.
Krachmalnicoff, N.
Kunz, M.
Kurki-Suonio, H.
Lagache, G.
Lähteenmäki, A.
Lamarre, J. M.
Langer, M.
Lasenby, A.
Lattanzi, M.
Lawrence, C. R.
Le Jeune, M.
Levrier, F.
Lewis, Annette May
Liguori, M.
Lilje, P. B.
López-Caniego, M.
Ma, Y. Z.
MacIás-Pérez, J. F.
Maggio, G.
Mangilli, A.
Maris, M.
Martin, P. G.
Martínez-González, E.
Matarrese, S.
Mauri, N.
McEwen, J. D.
Meinhold, P. R.
Melchiorri, A.
Mennella, A.
Migliaccio, M.
Miville-Deschênes, M. A.
Molinari, D.
Moneti, A.
Montier, L.
Morgante, G.
Moss, A.
Naselsky, P.
Natoli, P.
Oxborrow, Carol Anne
Pagano, L.
Paoletti, D.
Partridge, B.
Patanchon, G.
Patrizii, L.
Perdereau, O.
Perotto, L.
Pettorino, V.
Piacentini, F.
Plaszczynski, S.
Polastri, L.
Polenta, G.
Puget, J. L.
Rachen, J. P.
Racine, B.
Reinecke, M.
Remazeilles, M.
Renzi, A.
Rocha, G.
Rossetti, M.
Roudier, G.
Rubinõ-Martín, J. A.
Ruiz-Granados, B.
Salvati, L.
Sandri, M.
Savelainen, M.
Scott, D.
Sirri, G.
Sunyaev, R.
Suur-Uski, A. S.
Tauber, J. A.
Tenti, M.
Toffolatti, L.
Tomasi, M.
Tristram, M.
Trombetti, T.
Valiviita, J.
Van Tent, F.
Vielva, P.
Villa, F.
Vittorio, N.
Wandelt, B. D.
Wehus, I. K.
White, M.
Zacchei, A.
Zonca, A.
Planck intermediate results: XLVII. Planck constraints on reionization history
topic_facet Cosmic background radiation
Dark ages
reionization
first stars
Polarization
description We investigate constraints on cosmic reionization extracted from the Planck cosmic microwave background (CMB) data. We combine the Planck CMB anisotropy data in temperature with the low-multipole polarization data to fit ΛCDM models with various parameterizations of the reionization history. We obtain a Thomson optical depth τ = 0.058 ± 0.012 for the commonly adopted instantaneous reionization model. This confirms, with data solely from CMB anisotropies, the low value suggested by combining Planck 2015 results with other data sets, and also reduces the uncertainties. We reconstruct the history of the ionization fraction using either a symmetric or an asymmetric model for the transition between the neutral and ionized phases. To determine better constraints on the duration of the reionization process, we also make use of measurements of the amplitude of the kinetic Sunyaev-Zeldovich (kSZ) effect using additional information from the high-resolution Atacama Cosmology Telescope and South Pole Telescope experiments. The average redshift at which reionization occurs is found to lie between z = 7.8 and 8.8, depending on the model of reionization adopted. Using kSZ constraints and a redshift-symmetric reionization model, we find an upper limit to the width of the reionization period of Δz <2.8. In all cases, we find that the Universe is ionized at less than the 10% level at redshifts above z ≅ 10. This suggests that an early onset of reionization is strongly disfavoured by the Planck data. We show that this result also reduces the tension between CMB-based analyses and constraints from other astrophysical sources.
format Article in Journal/Newspaper
author Adam, R.
Aghanim, N.
Ashdown, M.
Aumont, J.
Baccigalupi, C.
Ballardini, M.
Banday, A. J.
Barreiro, R. B.
Bartolo, N.
Basak, Suman
Battye, R.
Benabed, K.
Bernard, J. P.
Bersanelli, M.
Bielewicz, P.
Bock, J. J.
Bonaldi, A.
Bonavera, L.
Bond, J. R.
Borrill, J.
Bouchet, F. R.
Boulanger, F.
Bucher, M.
Burigana, C.
Calabrese, E.
Cardoso, J. F.
Carron, J.
Chiang, H. C.
Colombo, L. P L
Combet, C.
Comis, B.
Couchot, F.
Coulais, A.
Crill, B. P.
Curto, A.
Cuttaia, F.
Davis, R. J.
De Bernardis, P.
De Rosa, A.
De Zotti, Giulia
Delabrouille, J.
Di Valentino, E.
Dickinson, C.
Diego, J. M.
Doré, O.
Douspis, M.
Ducout, A.
Dupac, X.
Elsner, F.
Enßlin, T. A.
Eriksen, H. K.
Falgarone, E.
Fantaye, Y.
Finelli, F.
Forastieri, F.
Frailis, M.
Fraisse, A. A.
Franceschi, E.
Frolov, A.
Galeotta, S.
Galli, S.
Ganga, K.
Génova-Santos, R. T.
Gerbino, M.
Ghosh, T.
González-Nuevo, J.
Górski, K. M.
Gruppuso, A.
Gudmundsson, J. E.
Hansen, F. K.
Helou, G.
Henrot-Versillé, S.
Herranz, D.
Hivon, E.
Huang, Z.
Ilić, S.
Jaffe, A. H.
Jones, W. C.
Keihänen, E.
Keskitalo, R.
Kisner, T. S.
Knox, L.
Krachmalnicoff, N.
Kunz, M.
Kurki-Suonio, H.
Lagache, G.
Lähteenmäki, A.
Lamarre, J. M.
Langer, M.
Lasenby, A.
Lattanzi, M.
Lawrence, C. R.
Le Jeune, M.
Levrier, F.
Lewis, Annette May
Liguori, M.
Lilje, P. B.
López-Caniego, M.
Ma, Y. Z.
MacIás-Pérez, J. F.
Maggio, G.
Mangilli, A.
Maris, M.
Martin, P. G.
Martínez-González, E.
Matarrese, S.
Mauri, N.
McEwen, J. D.
Meinhold, P. R.
Melchiorri, A.
Mennella, A.
Migliaccio, M.
Miville-Deschênes, M. A.
Molinari, D.
Moneti, A.
Montier, L.
Morgante, G.
Moss, A.
Naselsky, P.
Natoli, P.
Oxborrow, Carol Anne
Pagano, L.
Paoletti, D.
Partridge, B.
Patanchon, G.
Patrizii, L.
Perdereau, O.
Perotto, L.
Pettorino, V.
Piacentini, F.
Plaszczynski, S.
Polastri, L.
Polenta, G.
Puget, J. L.
Rachen, J. P.
Racine, B.
Reinecke, M.
Remazeilles, M.
Renzi, A.
Rocha, G.
Rossetti, M.
Roudier, G.
Rubinõ-Martín, J. A.
Ruiz-Granados, B.
Salvati, L.
Sandri, M.
Savelainen, M.
Scott, D.
Sirri, G.
Sunyaev, R.
Suur-Uski, A. S.
Tauber, J. A.
Tenti, M.
Toffolatti, L.
Tomasi, M.
Tristram, M.
Trombetti, T.
Valiviita, J.
Van Tent, F.
Vielva, P.
Villa, F.
Vittorio, N.
Wandelt, B. D.
Wehus, I. K.
White, M.
Zacchei, A.
Zonca, A.
author_facet Adam, R.
Aghanim, N.
Ashdown, M.
Aumont, J.
Baccigalupi, C.
Ballardini, M.
Banday, A. J.
Barreiro, R. B.
Bartolo, N.
Basak, Suman
Battye, R.
Benabed, K.
Bernard, J. P.
Bersanelli, M.
Bielewicz, P.
Bock, J. J.
Bonaldi, A.
Bonavera, L.
Bond, J. R.
Borrill, J.
Bouchet, F. R.
Boulanger, F.
Bucher, M.
Burigana, C.
Calabrese, E.
Cardoso, J. F.
Carron, J.
Chiang, H. C.
Colombo, L. P L
Combet, C.
Comis, B.
Couchot, F.
Coulais, A.
Crill, B. P.
Curto, A.
Cuttaia, F.
Davis, R. J.
De Bernardis, P.
De Rosa, A.
De Zotti, Giulia
Delabrouille, J.
Di Valentino, E.
Dickinson, C.
Diego, J. M.
Doré, O.
Douspis, M.
Ducout, A.
Dupac, X.
Elsner, F.
Enßlin, T. A.
Eriksen, H. K.
Falgarone, E.
Fantaye, Y.
Finelli, F.
Forastieri, F.
Frailis, M.
Fraisse, A. A.
Franceschi, E.
Frolov, A.
Galeotta, S.
Galli, S.
Ganga, K.
Génova-Santos, R. T.
Gerbino, M.
Ghosh, T.
González-Nuevo, J.
Górski, K. M.
Gruppuso, A.
Gudmundsson, J. E.
Hansen, F. K.
Helou, G.
Henrot-Versillé, S.
Herranz, D.
Hivon, E.
Huang, Z.
Ilić, S.
Jaffe, A. H.
Jones, W. C.
Keihänen, E.
Keskitalo, R.
Kisner, T. S.
Knox, L.
Krachmalnicoff, N.
Kunz, M.
Kurki-Suonio, H.
Lagache, G.
Lähteenmäki, A.
Lamarre, J. M.
Langer, M.
Lasenby, A.
Lattanzi, M.
Lawrence, C. R.
Le Jeune, M.
Levrier, F.
Lewis, Annette May
Liguori, M.
Lilje, P. B.
López-Caniego, M.
Ma, Y. Z.
MacIás-Pérez, J. F.
Maggio, G.
Mangilli, A.
Maris, M.
Martin, P. G.
Martínez-González, E.
Matarrese, S.
Mauri, N.
McEwen, J. D.
Meinhold, P. R.
Melchiorri, A.
Mennella, A.
Migliaccio, M.
Miville-Deschênes, M. A.
Molinari, D.
Moneti, A.
Montier, L.
Morgante, G.
Moss, A.
Naselsky, P.
Natoli, P.
Oxborrow, Carol Anne
Pagano, L.
Paoletti, D.
Partridge, B.
Patanchon, G.
Patrizii, L.
Perdereau, O.
Perotto, L.
Pettorino, V.
Piacentini, F.
Plaszczynski, S.
Polastri, L.
Polenta, G.
Puget, J. L.
Rachen, J. P.
Racine, B.
Reinecke, M.
Remazeilles, M.
Renzi, A.
Rocha, G.
Rossetti, M.
Roudier, G.
Rubinõ-Martín, J. A.
Ruiz-Granados, B.
Salvati, L.
Sandri, M.
Savelainen, M.
Scott, D.
Sirri, G.
Sunyaev, R.
Suur-Uski, A. S.
Tauber, J. A.
Tenti, M.
Toffolatti, L.
Tomasi, M.
Tristram, M.
Trombetti, T.
Valiviita, J.
Van Tent, F.
Vielva, P.
Villa, F.
Vittorio, N.
Wandelt, B. D.
Wehus, I. K.
White, M.
Zacchei, A.
Zonca, A.
author_sort Adam, R.
title Planck intermediate results: XLVII. Planck constraints on reionization history
title_short Planck intermediate results: XLVII. Planck constraints on reionization history
title_full Planck intermediate results: XLVII. Planck constraints on reionization history
title_fullStr Planck intermediate results: XLVII. Planck constraints on reionization history
title_full_unstemmed Planck intermediate results: XLVII. Planck constraints on reionization history
title_sort planck intermediate results: xlvii. planck constraints on reionization history
publishDate 2016
url https://orbit.dtu.dk/en/publications/10e3ef27-a21e-42ee-96c3-6d0a409e006d
https://doi.org/10.1051/0004-6361/201628897
https://backend.orbit.dtu.dk/ws/files/128069989/aa28897_16.pdf
genre South pole
genre_facet South pole
op_source Adam , R , Aghanim , N , Ashdown , M , Aumont , J , Baccigalupi , C , Ballardini , M , Banday , A J , Barreiro , R B , Bartolo , N , Basak , S , Battye , R , Benabed , K , Bernard , J P , Bersanelli , M , Bielewicz , P , Bock , J J , Bonaldi , A , Bonavera , L , Bond , J R , Borrill , J , Bouchet , F R , Boulanger , F , Bucher , M , Burigana , C , Calabrese , E , Cardoso , J F , Carron , J , Chiang , H C , Colombo , L P L , Combet , C , Comis , B , Couchot , F , Coulais , A , Crill , B P , Curto , A , Cuttaia , F , Davis , R J , De Bernardis , P , De Rosa , A , De Zotti , G , Delabrouille , J , Di Valentino , E , Dickinson , C , Diego , J M , Doré , O , Douspis , M , Ducout , A , Dupac , X , Elsner , F , Enßlin , T A , Eriksen , H K , Falgarone , E , Fantaye , Y , Finelli , F , Forastieri , F , Frailis , M , Fraisse , A A , Franceschi , E , Frolov , A , Galeotta , S , Galli , S , Ganga , K , Génova-Santos , R T , Gerbino , M , Ghosh , T , González-Nuevo , J , Górski , K M , Gruppuso , A , Gudmundsson , J E , Hansen , F K , Helou , G , Henrot-Versillé , S , Herranz , D , Hivon , E , Huang , Z , Ilić , S , Jaffe , A H , Jones , W C , Keihänen , E , Keskitalo , R , Kisner , T S , Knox , L , Krachmalnicoff , N , Kunz , M , Kurki-Suonio , H , Lagache , G , Lähteenmäki , A , Lamarre , J M , Langer , M , Lasenby , A , Lattanzi , M , Lawrence , C R , Le Jeune , M , Levrier , F , Lewis , A M , Liguori , M , Lilje , P B , López-Caniego , M , Ma , Y Z , MacIás-Pérez , J F , Maggio , G , Mangilli , A , Maris , M , Martin , P G , Martínez-González , E , Matarrese , S , Mauri , N , McEwen , J D , Meinhold , P R , Melchiorri , A , Mennella , A , Migliaccio , M , Miville-Deschênes , M A , Molinari , D , Moneti , A , Montier , L , Morgante , G , Moss , A , Naselsky , P , Natoli , P , Oxborrow , C A , Pagano , L , Paoletti , D , Partridge , B , Patanchon , G , Patrizii , L , Perdereau , O , Perotto , L , Pettorino , V , Piacentini , F , Plaszczynski , S , Polastri , L , Polenta , G ,
op_relation https://orbit.dtu.dk/en/publications/10e3ef27-a21e-42ee-96c3-6d0a409e006d
op_rights info:eu-repo/semantics/openAccess
op_doi https://doi.org/10.1051/0004-6361/201628897
container_title Astronomy & Astrophysics
container_volume 596
container_start_page A108
_version_ 1810480528171728896
spelling ftdtupubl:oai:pure.atira.dk:publications/10e3ef27-a21e-42ee-96c3-6d0a409e006d 2024-09-15T18:36:49+00:00 Planck intermediate results: XLVII. Planck constraints on reionization history Adam, R. Aghanim, N. Ashdown, M. Aumont, J. Baccigalupi, C. Ballardini, M. Banday, A. J. Barreiro, R. B. Bartolo, N. Basak, Suman Battye, R. Benabed, K. Bernard, J. P. Bersanelli, M. Bielewicz, P. Bock, J. J. Bonaldi, A. Bonavera, L. Bond, J. R. Borrill, J. Bouchet, F. R. Boulanger, F. Bucher, M. Burigana, C. Calabrese, E. Cardoso, J. F. Carron, J. Chiang, H. C. Colombo, L. P L Combet, C. Comis, B. Couchot, F. Coulais, A. Crill, B. P. Curto, A. Cuttaia, F. Davis, R. J. De Bernardis, P. De Rosa, A. De Zotti, Giulia Delabrouille, J. Di Valentino, E. Dickinson, C. Diego, J. M. Doré, O. Douspis, M. Ducout, A. Dupac, X. Elsner, F. Enßlin, T. A. Eriksen, H. K. Falgarone, E. Fantaye, Y. Finelli, F. Forastieri, F. Frailis, M. Fraisse, A. A. Franceschi, E. Frolov, A. Galeotta, S. Galli, S. Ganga, K. Génova-Santos, R. T. Gerbino, M. Ghosh, T. González-Nuevo, J. Górski, K. M. Gruppuso, A. Gudmundsson, J. E. Hansen, F. K. Helou, G. Henrot-Versillé, S. Herranz, D. Hivon, E. Huang, Z. Ilić, S. Jaffe, A. H. Jones, W. C. Keihänen, E. Keskitalo, R. Kisner, T. S. Knox, L. Krachmalnicoff, N. Kunz, M. Kurki-Suonio, H. Lagache, G. Lähteenmäki, A. Lamarre, J. M. Langer, M. Lasenby, A. Lattanzi, M. Lawrence, C. R. Le Jeune, M. Levrier, F. Lewis, Annette May Liguori, M. Lilje, P. B. López-Caniego, M. Ma, Y. Z. MacIás-Pérez, J. F. Maggio, G. Mangilli, A. Maris, M. Martin, P. G. Martínez-González, E. Matarrese, S. Mauri, N. McEwen, J. D. Meinhold, P. R. Melchiorri, A. Mennella, A. Migliaccio, M. Miville-Deschênes, M. A. Molinari, D. Moneti, A. Montier, L. Morgante, G. Moss, A. Naselsky, P. Natoli, P. Oxborrow, Carol Anne Pagano, L. Paoletti, D. Partridge, B. Patanchon, G. Patrizii, L. Perdereau, O. Perotto, L. Pettorino, V. Piacentini, F. Plaszczynski, S. Polastri, L. Polenta, G. Puget, J. L. Rachen, J. P. Racine, B. Reinecke, M. Remazeilles, M. Renzi, A. Rocha, G. Rossetti, M. Roudier, G. Rubinõ-Martín, J. A. Ruiz-Granados, B. Salvati, L. Sandri, M. Savelainen, M. Scott, D. Sirri, G. Sunyaev, R. Suur-Uski, A. S. Tauber, J. A. Tenti, M. Toffolatti, L. Tomasi, M. Tristram, M. Trombetti, T. Valiviita, J. Van Tent, F. Vielva, P. Villa, F. Vittorio, N. Wandelt, B. D. Wehus, I. K. White, M. Zacchei, A. Zonca, A. 2016 application/pdf https://orbit.dtu.dk/en/publications/10e3ef27-a21e-42ee-96c3-6d0a409e006d https://doi.org/10.1051/0004-6361/201628897 https://backend.orbit.dtu.dk/ws/files/128069989/aa28897_16.pdf eng eng https://orbit.dtu.dk/en/publications/10e3ef27-a21e-42ee-96c3-6d0a409e006d info:eu-repo/semantics/openAccess Adam , R , Aghanim , N , Ashdown , M , Aumont , J , Baccigalupi , C , Ballardini , M , Banday , A J , Barreiro , R B , Bartolo , N , Basak , S , Battye , R , Benabed , K , Bernard , J P , Bersanelli , M , Bielewicz , P , Bock , J J , Bonaldi , A , Bonavera , L , Bond , J R , Borrill , J , Bouchet , F R , Boulanger , F , Bucher , M , Burigana , C , Calabrese , E , Cardoso , J F , Carron , J , Chiang , H C , Colombo , L P L , Combet , C , Comis , B , Couchot , F , Coulais , A , Crill , B P , Curto , A , Cuttaia , F , Davis , R J , De Bernardis , P , De Rosa , A , De Zotti , G , Delabrouille , J , Di Valentino , E , Dickinson , C , Diego , J M , Doré , O , Douspis , M , Ducout , A , Dupac , X , Elsner , F , Enßlin , T A , Eriksen , H K , Falgarone , E , Fantaye , Y , Finelli , F , Forastieri , F , Frailis , M , Fraisse , A A , Franceschi , E , Frolov , A , Galeotta , S , Galli , S , Ganga , K , Génova-Santos , R T , Gerbino , M , Ghosh , T , González-Nuevo , J , Górski , K M , Gruppuso , A , Gudmundsson , J E , Hansen , F K , Helou , G , Henrot-Versillé , S , Herranz , D , Hivon , E , Huang , Z , Ilić , S , Jaffe , A H , Jones , W C , Keihänen , E , Keskitalo , R , Kisner , T S , Knox , L , Krachmalnicoff , N , Kunz , M , Kurki-Suonio , H , Lagache , G , Lähteenmäki , A , Lamarre , J M , Langer , M , Lasenby , A , Lattanzi , M , Lawrence , C R , Le Jeune , M , Levrier , F , Lewis , A M , Liguori , M , Lilje , P B , López-Caniego , M , Ma , Y Z , MacIás-Pérez , J F , Maggio , G , Mangilli , A , Maris , M , Martin , P G , Martínez-González , E , Matarrese , S , Mauri , N , McEwen , J D , Meinhold , P R , Melchiorri , A , Mennella , A , Migliaccio , M , Miville-Deschênes , M A , Molinari , D , Moneti , A , Montier , L , Morgante , G , Moss , A , Naselsky , P , Natoli , P , Oxborrow , C A , Pagano , L , Paoletti , D , Partridge , B , Patanchon , G , Patrizii , L , Perdereau , O , Perotto , L , Pettorino , V , Piacentini , F , Plaszczynski , S , Polastri , L , Polenta , G , Cosmic background radiation Dark ages reionization first stars Polarization article 2016 ftdtupubl https://doi.org/10.1051/0004-6361/201628897 2024-08-05T23:48:29Z We investigate constraints on cosmic reionization extracted from the Planck cosmic microwave background (CMB) data. We combine the Planck CMB anisotropy data in temperature with the low-multipole polarization data to fit ΛCDM models with various parameterizations of the reionization history. We obtain a Thomson optical depth τ = 0.058 ± 0.012 for the commonly adopted instantaneous reionization model. This confirms, with data solely from CMB anisotropies, the low value suggested by combining Planck 2015 results with other data sets, and also reduces the uncertainties. We reconstruct the history of the ionization fraction using either a symmetric or an asymmetric model for the transition between the neutral and ionized phases. To determine better constraints on the duration of the reionization process, we also make use of measurements of the amplitude of the kinetic Sunyaev-Zeldovich (kSZ) effect using additional information from the high-resolution Atacama Cosmology Telescope and South Pole Telescope experiments. The average redshift at which reionization occurs is found to lie between z = 7.8 and 8.8, depending on the model of reionization adopted. Using kSZ constraints and a redshift-symmetric reionization model, we find an upper limit to the width of the reionization period of Δz <2.8. In all cases, we find that the Universe is ionized at less than the 10% level at redshifts above z ≅ 10. This suggests that an early onset of reionization is strongly disfavoured by the Planck data. We show that this result also reduces the tension between CMB-based analyses and constraints from other astrophysical sources. Article in Journal/Newspaper South pole Technical University of Denmark: DTU Orbit Astronomy & Astrophysics 596 A108