Integral-field studies of the high-redshift Universe
我们提出了一种探索遥远宇宙的新方法。我们使用3-D光谱学在宇宙年龄不到30亿年的时候对一个大的宇宙体积进行采样，以研究恒星形成活动的演变。在这项研究中，我们还发现了一个高红移的II型类星体，它不会被单独的成像研究所识别。这突出了积分场光谱学在未来测量遥远宇宙中可能发挥的关键作用。
2006-03-09 astro-ph
Cosmological Redshift-Space Distortion II: distance in an inhomogeneous universe and evolution of bias
我们讨论了两个潜在的重要影响，应考虑在宇宙学的红移空间畸变的分析，特别是在高红移的光传播和偏压的演变的不均匀性的影响。虽然这种不均匀性会显著影响宇宙学红移畸变的程度，但人们可以从$z=0$的畸变图案中确定密度参数$Ω_0$，并从$z = (1\sim 2)$中确定宇宙学常数$λ_0$。特别是，我们表明，在低密度（$Ω_0\ll 1$）的宇宙中，可以确定的值$λ_0$，甚至演变的偏置参数几乎不敏感的程度，在宇宙中的物质分布的块状。
1996-07-22 astro-ph
The Dyer-Roeder distance-redshift relation in inhomogeneous universes
使用Monte-Carlo方法，我们确定的最佳拟合值的均匀性参数α的Dyer-Roeder距离红移关系的各种红移，不均匀性模型和宇宙学参数值。α和致密天体的分数f_p之间的关系被发现是近似线性的。对于本文中所处理的所有情况，该关系可以以合理的精度参数化为alpha = a*f_p，其中a = 0.6。
2001-09-13 astro-ph
The High Redshift Universe with Adaptive Optics: Recent results from CFHT
CFHT自适应光学Bonnette（AOB）已被用于获得几个河外目标的高空间分辨率（0.1”）观测，包括邻近星系核、高红移星系、活动星系核、射电星系、类星体的宿主星系和引力透镜。这些例子进行了讨论和自适应光学在探索高红移宇宙的作用是严格评估这些结果。
1998-01-09 astro-ph
Semi-analytic galaxy formation: understanding the high redshift universe
现在有令人信服的证据支持等级结构形成范式。半解析模型是一个强大的工具，它允许星系的形成和演化遵循的层次框架。在讨论这些模型如何帮助我们解释高红移宇宙的观测之前，我们回顾了这一领域的一些最新进展。
2001-03-10 astro-ph
Einstein's Biggest Blunder? High-Redshift Supernovae and the Accelerating Universe
大约4年前，两个观测天文学家小组报告说，在减速或自由滑行的宇宙中，高红移Ia型超新星比预期的要暗。在过去的几十亿年里，宇宙一直在加速运动，这可能是因为爱因斯坦的宇宙学常数的非零值，这一激进的结论吸引了天文学和物理学界，引发了一系列新的研究。我参加了两个团队（但与一个团队的关系比另一个团队密切得多），在这里，我提供了一个个人的历史故事。
2001-11-20 astro-ph
Recent Advances in Redshift Surveys of the Local Universe
本文综述了近年来通过星系红移巡天研究宇宙大尺度结构的进展。在用来描述星系分布的许多统计方法中，我在这里集中讨论功率谱，并详细讨论使其复杂化（并使其有趣！）的因素。它的解释，如红移空间扭曲，非线性效应，星系和暗物质的相对偏差。我还讨论了两个大的红移调查，这是刚刚开始，斯隆数字巡天，和2度场红移调查，这承诺增加的红移测量的星系均匀调查的数量超过一个数量级。
1996-10-04 astro-ph
Lensing Effects on Gravitational Waves in a Clumpy Universe -Effects of Inhomogeneity on the Distance-Redshift Relation-
在考虑引力透镜效应的情况下，数值模拟了在云团宇宙中用引力波确定的距离-红移关系。假设宇宙中的所有物质都是随机分布的点质量，每个点质量都有相同的质量$M_L$。计算在两种极端情况下进行：$λ\gg GM_L/c^2$和$λ\ll GM_L/c^2$，其中$λ$表示引力波的波长。在第一种情况下，完全均匀和各向同性的宇宙的距离红移关系是再现与一个小的距离色散，而在第二种情况下，距离色散较大。这一结果表明，我们可以通过观测不同波长的引力波所获得的距离-红移关系来获得透镜天体的典型质量信息。在本文中，我们展示了如何设置限制的质量$M_L$，通过观察引力波在clusional宇宙模型上述。
2007-01-05 astro-ph
Dust Production in the High-Redshift Universe
在早期宇宙中可以产生多少尘埃？尘埃的产生取决于宿主星系的平均重金属含量吗？考虑到超新星爆炸、大质量恒星（Wolf-Rayet、LBV和RSG）和相对大质量的AGB星等早期宇宙中可能产生尘埃的天体，我们发现SN遗迹可以被视为原始尘埃的主要来源。然而，这一结论是基于高度不确定（可能高估）的粉尘产生率。尽管存在所有的不确定性，但在观测高红移天体时必须考虑星际消光。
2005-11-30 astro-ph
Probing The High Redshift Universe with the NGST
通过结合深宽视场成像和多物体光谱学，下一代空间望远镜将能够以前所未有的准确度绘制“黑暗时代”（z<5）之后宇宙结构的演变图，人们认为，在这一时期，星系聚集并形成其大部分恒星。在这次演讲中，我将讨论NGST观测如何确定宇宙中恒星出生率的历史，并揭示高红移宇宙电离源的特征。
1998-08-14 astro-ph
Luminosities of High-Redshift Objects in an Accelerating Universe
超新星宇宙学项目的结果表明，宇宙距离和红移之间的关系对应于加速的宇宙，因此，存在负压的能量成分。这就需要重新评估通过传统红移分析得出的天体物理光度，例如，伽马射线暴和类星体。我们已经计算了两种情况下的校正光度距离;标准的一个非零的宇宙学常数，和最近提出的“精粹”，一个缓慢演变的能量密度组件。我们发现用$z=0 - 10$对红移的光度修正从+30%到-40%。这一发现意味着SCP数据本身并不需要对当前的伽马射线暴和类星体性质的定性建模进行修订。
1999-04-20 astro-ph
Constraints on the cosmic equation of state: age conflict versus phantom energy. Age-redshift relations in an accelerated universe
目前可用的Ω_m0、H_0和球状星团年龄的值和置信限仍然表明，主宰宇宙的暗能量也可能是一种精华或幻影能量。事实上，目前的宇宙学价值倾向于幻影能量。为了增加宇宙学常数作为暗能量而不是幻影能量的可能性，可能性似乎在于减少球状星团的年龄，哈勃常数，或两者兼而有之，并可能提前球状星团形成的时代。对于一组可能的暗能量状态方程，其中包括宇宙学常数，quintessence或幻影能量，年龄红移的解析表达式，包括普通物质的零曲率宇宙，推导出这些宇宙的相应年龄。
2004-03-26 astro-ph
Observational Evidence from Supernovae for a Contracting Universe
利用超新星测量河外距离的新的精确度已经以很高的概率证实了红移随距离的加速增加。这被解释为暗示了暗能量存在于一个膨胀和加速的平坦宇宙中。对这些观测结果的一个更合乎逻辑的解释直接来自欧文·薛定谔在1939年的一个观测，即在一个封闭的弗里德曼宇宙中，每个量子波函数都随时空几何而变化。宇宙的大小增加一倍，光子的波长和原子的大小都增加一倍。当原子和光子的演化结合起来时，哈勃红移的意义就颠倒了。红移是宇宙收缩的特征。收缩宇宙的星等-红移曲线恰好具有最近观测到的加速形式，并且与Riess等（1998）、Knop等（2003）和其他人的数据在数量上非常吻合。观测到的最大红移为1.3，给出了宇宙1140亿年的最小年龄估计。直到崩溃的时间估计是150亿年或更少。
2004-02-28 astro-ph
On lambda and omega measurements and acceleration of universe expansion
超新星宇宙学项目小组测量了高红移Ia超新星的亮度距离，并对红移和时间膨胀进行了相对论修正，得出了关于宇宙膨胀加速的耸人听闻的结论。高红移源的相对论性像差效应需要一个额外的校正因子来校正Ia超新星的观测光度，这可以减少数据以拟合λ = 0的宇宙，即没有加速。
2004-10-29 astro-ph
Chandra and XMM-Newton Observations of the Highest Redshift Quasars: X-rays from the Dawn of the Modern Universe
我们回顾了最高红移（z > 4）类星体的X射线研究，重点是最近的进展，主要是由钱德拉和XMM-牛顿的能力。包括讨论基本的X射线人口研究，X射线光谱学，高红移AGN的X射线调查，和未来的前景。
2002-03-28 astro-ph
Do We Need Stars to Reionize the Universe at High Redshifts? Early Reionization by Decaying Heavy Sterile Neutrinos
威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）观测的一个显着结果是，宇宙在大红移时被显著地再电离。标准的解释是，大质量恒星很早就形成了，并在红移z=17附近重新电离了宇宙。在这里，我们探索另一种可能性，即宇宙在两个步骤中被重新电离。再电离的早期推进是由衰变的无菌中微子提供的，其衰变产物，相对论电子，导致光滑气体的部分电离。我们证明了质量为mnu ~ 200 MeV，衰变时间为t ~ 4 * 10^{15} s的中微子可以解释WMAP测量的电子散射光学厚度τ =0.16，而不违反宇宙微波和γ射线背景的现有天体物理极限。再电离是通过随后的低红移恒星形成来完成的。这种情况下的结构形成模型，如运行或倾斜的标量指数，或温暖的暗物质模型，减少了小尺度功率的约束。
2003-09-09 astro-ph
A Model-Independent Determination of the Expansion and Acceleration Rates of the Universe as a Function of Redshift and Constraints on Dark Energy
确定宇宙的膨胀和加速历史是宇宙学的基本目标之一。对这些速率作为红移函数的详细测量可以为暗能量的性质和演化提供新的物理见解，暗能量显然主导着当今宇宙的全球动力学。我们在这里提出的无量纲坐标距离y（z）到20个射电星系达到z约1.8，红移范围目前还没有覆盖超新星标准烛光观测。我们开发了一种简单的数值方法，从数据中直接确定膨胀率和加速率E（z）和q（z），该方法不对基本的宇宙学模型或状态方程参数w做任何假设。这种微分方法与传统的宇宙学检验相反，传统的宇宙学检验是将特定的模型方程积分，然后与观测结果进行比较。新的模型独立方法应用于当前可用的超新星数据和此处提供的射电星系数据。我们推导出宇宙膨胀率作为红移的函数E（z），并首次获得了宇宙加速率作为红移的函数q（z）的直接估计，这种估计与关于暗能量及其红移演化的假设无关。目前的观测表明，宇宙在红移大于0.3时从加速转变为减速，最佳拟合估计值约为0.45;这种跃迁红移和我们对E（z）的测定与当前流行的Friedmann-Lemaitre宇宙学（Ω = 0.3，λ = 0.7）基本一致，即使在导出E（z）和q（z）的拟合时没有做出模型假设。
2003-07-11 astro-ph
Probing the High-Redshift Universe with Quasar Elemental Abundances
类星体附近的重元素提供了独特的措施，在年轻的星系核或前星系凝聚的恒星形成和化学演化。对类星体丰度的研究也自然地解决了关于类星体环境物理学的各种问题，包括这次会议上强调的鲍德温效应。在这里，我回顾了类星体丰度工作的现状。
1998-12-10 astro-ph
Summary: Clusters of Galaxies and the High Redshift Universe Observed in X-Rays
这次会议突出介绍了过去和新一代X射线卫星在我们对星系团和遥远宇宙的了解方面取得的最新进展。我在这里总结了讨论的主要主题：（a）星系团作为宇宙学模型的探测器;（b）被困在星系团势阱中的宇宙重子的物理学;（c）宇宙X射线背景的起源和贡献源的性质。
2001-06-26 astro-ph
Cosmology at Low Frequencies: The 21 cm Transition and the High-Redshift Universe
用中性氢的21厘米超精细线观测高红移宇宙，有望为宇宙结构形成的早期阶段打开一扇全新的窗口。在这里，我们回顾了21厘米过渡的物理，专注于在高红移相关的过程，并描述了从这样的观测中获得的见解。其中包括测量z~50处的物质功率谱，观测宇宙网和第一个光源的形成，以及绘制星系际介质的再电离图。再电离的时代是特别感兴趣的，因为大的HII区域将种子在21厘米的背景大幅波动。我们还讨论了在检测这种信号的实验挑战，重点是银河系和河外前景。这些增加迅速向低频率，特别是严重的最高红移的应用。假设这些困难可以克服，红移21厘米的谱线将提供对高红移宇宙的独特见解，补充其他探测器，但提供从z~200到z~6的结构形成的唯一直接的三维视图。
2006-09-20 astro-ph
The Universe on Very Large Scales: A View from the Las Campanas Redshift Survey
拉斯坎帕纳斯红移巡天（LCRS）是第一个对本星系宇宙进行相当数量的采样的星系红移巡天。在最大的尺度上（>> 100/h Mpc），星系分布看起来很平滑;在相对较小的尺度上（<10/h Mpc），LCRS倾向于证实以前较浅的调查中观察到的集群特征。然而，在这里，我们主要关注的是在向同质化过渡（50-200/h Mpc）附近的尺度上的聚类。我们的结论是，一般的证据倾向于支持增强聚类100/h Mpc规模，但这一结果应确认与LCRS数据集的额外分析（特别是二维分析），并与新的和即将到来的大规模调查，覆盖不同地区和/或具有不同的选择效果的调查。
1999-02-01 astro-ph
Direct Determinations of the Redshift Behavior of the Pressure, Energy Density, and Equation of State of the Dark Energy and the Acceleration of the Universe
当前宇宙学研究的目标之一是确定宇宙的膨胀和加速率作为红移的函数，并确定可以解释这些观测的暗能量的性质。在这里，膨胀率和加速率是直接从数据中确定的，而不需要引力理论的规范，也不需要采用暗能量的形式或红移演化的先验参数化。我们使用Riess et al.（2004）最新的SN标准烛光距离，并辅以Daly和Djorgovski（2003，2004）描述的射电星系标准标尺尺寸数据。我们发现，宇宙从加速到减速的红移约为0.4。标准的“和谐模型”提供了一个相当好的拟合作为红移函数的无量纲膨胀率，虽然它拟合作为红移函数的无量纲加速率不太好。然后，将膨胀率和加速率与引力理论相结合，以确定作为红移函数的暗能量的压力、能量密度和状态方程。采用广义相对论作为正确的引力理论，确定了暗能量的压强、能量密度和状态方程的红移趋势，红移约为1，并发现与协调模型基本一致。
2004-05-04 astro-ph
Redshift spherical shell energy in isotropic Universes
我们介绍了红移球壳能量（RSSE），它可以用来测试在红移空间的径向不均匀性的各向同性宇宙，提供额外的约束LTB模型，和更一般的宇宙均匀性测试。
2007-10-09 astro-ph gr-qc
Semi-analytical galaxy formation models and the high redshift universe
基于层次聚类的星系形成的半解析模型现在对星系在低和高红移下的可观测性质做出了广泛的预测。本文主要研究两个方面：（1）尘埃吸收的自洽模型预测了平均紫外消光A_{UV} ~ 1等，对红移的依赖性很弱，与观测估计相似。(2)这些模型预言，在z ~ 3处发现的Lyman break星系应该是强团簇，其共动关联长度r_0 = 4-7 Mpc/h（取决于宇宙学），与后来的观测结果符合得很好。
1998-10-23 astro-ph
Do the Gamma-ray Fluence and Redshift of GB971214 Suggest that the Universe has Intrinsic Curvature?
这篇文章已被作者撤回，因为同行评审发现计算错误使论文的主要结论无效。仅从GB971214的观测参数无法得出任何关于宇宙学的结论。我已经包括了一个表，其中包含了GB971214在z = 3.418的正确红移下的正确光度距离
1998-08-06 astro-ph
Cosmological simulations of the high-redshift radio universe
使用自洽的宇宙学模拟的磁盘星系形成，我们分析了1.4 GHz的无线电流量从高红移的祖先，现在的正常的螺旋在目前的背景下，并计划下一代的观测设施。我们证明，虽然目前的无线电设施，如甚大阵列（VLA）不太可能跟踪这些祖细胞超过红移z<0.2，未来的设施，如平方公里阵列（SKA）将很容易探测它们的特性，红移z<2，并有可能提供检测超过z~3。我们还表明，今天的cD星系的祖先可以发射超过10 μ J的流量在红移z>1，并可能是一个不可忽略的贡献者，从目前的深VLA厘米波调查得出的微Jansky源计数。
2004-07-09 astro-ph
Did the Universe Reionize at Redshift Six?
根据最近对类星体SDSS 1030+0524（Becker et al.2001）和SDSS 1044-0125（Djorgovski et al.2001）光谱的观测，我们研究了再电离期不同阶段的观测特征。在初始的重叠前阶段，整个宇宙中的氢是中性的，除了个别电离源造成的孤立的HII气泡。再电离的中心阶段是重叠阶段，在此期间，单个HII气泡相互重叠，并重新电离占宇宙大部分体积的低密度气体。一些中性氢仍然是致密的团块，然后在重叠后缓慢地再电离。我们表明，最近的观察是一致的重叠后阶段。Becker等人（2001）可能在重叠结束之前的时代观测到了宇宙，但要确切地证明这一点，需要沿着几条额外的视线，在相同的红移处观测到相似的冈恩-彼得森吸收间隔。
2001-11-15 astro-ph
The Ultraviolet Luminosity Density of the Universe from Photometric Redshifts of Galaxies in the Hubble Deep Field
对哈勃深空（HDF）和其他深空探测的研究揭示了宇宙中紫外线（UV）光度密度的明显峰值，因此恒星形成率密度在红移1<z<2处。我们使用星系的光度红移的HDF确定共动UV光度密度，并发现，当误差（特别是采样误差）被适当占，一个平坦的分布是统计上无法区分的分布峰值在z~1.5。此外，我们研究宇宙学表面亮度（SB）调暗对这些测量的影响，通过应用一个统一的SB削减所有星系流量后，将它们校正到红移z=5。我们发现，在相同的内禀表面亮度灵敏度的所有星系相比，高的本征SB区域贡献的UV光度密度增加了近两个数量级，从z~0到z~5。这表明，存在着一个在高红移处具有非常高的恒星形成率的天体群体，而在低红移处显然不存在。因此，恒星形成的高峰可能发生在红移z~>5的地方。
1998-09-24 astro-ph
The oxygen-II luminosity density of the Universe
[OII] 3727 A谱线的等效宽度是在375个微弱星系光谱中测量的，这些光谱是以哈勃深场为中心的加州理工学院微弱星系红移巡天的一部分。测量光谱对[OII]线的灵敏度被计算为星等、颜色和红移的函数。计算了星系在[OII]线上的光度函数和宇宙在[OII]线上的积分亮度密度随红移的变化。发现在红移z~1处[OII]线的光度密度比现在高10倍。最简单的解释是，宇宙的恒星形成率密度自z~1以来急剧下降。
1998-04-14 astro-ph
Weighing the Universe with Photometric Redshift Surveys and the Impact on Dark Energy Forecasts
宇宙加速的发现唤醒了我们对奥卡姆剃刀的警惕，我们放弃了通常的零平均曲率假设，并询问如何通过计划的调查来确定它。我们还探讨了不确定的平均曲率对预测计划中的暗能量探测器性能的影响。我们发现，弱透镜和光度重子声学振荡数据，结合CMB数据，可以确定的平均曲率足够好，剩余的不确定性不会降低对暗能量的约束。我们还发现，曲率的测定是高度宽容的光度红移误差。
2006-05-21 astro-ph
The Ultraviolet Luminosity Density of the Universe from Photometric Redshifts of Galaxies in the Hubble Deep Field
对哈勃深空（HDF）和其他深空探测的研究揭示了宇宙中紫外线（UV）光度密度的明显峰值，因此恒星形成率密度在红移1<z<2处。我们使用星系的光度红移的HDF确定共动UV光度密度，并发现，当误差（特别是采样误差）被适当占，一个平坦的分布是统计上无法区分的分布峰值在z~1.5。此外，我们研究宇宙学表面亮度（SB）调暗对这些测量的影响，通过应用一个统一的SB削减所有星系流量后，将它们校正到红移z=5。我们发现，在相同的内禀表面亮度灵敏度的所有星系相比，高的本征SB区域贡献的UV光度密度增加了近两个数量级，从z~0到z~5。这表明，存在着一个在高红移处具有非常高的恒星形成率的天体群体，而在低红移处显然不存在。因此，恒星形成的高峰可能发生在z>2的地方。
1998-10-06 astro-ph
Cosmological density perturbation on spin dominated universes and COBE data
本文给出了在Einstein-Cartan引力中自旋占优宇宙的宇宙密度扰动的演化方程，并给出了具有自旋的暴胀宇宙的例子，我们用红移计算了密度扰动，表明当红移很高时，自旋-扭转效应使宇宙的不均匀性增大。自旋-扭转效应使宇宙的不均匀性增大。当宇宙膨胀时，扭转效应被红移，在宇宙的现相中几乎不重要，并与COBE的原始密度涨落数据作了比较，从我们的计算中可以看出，COBE型实验可以可以用来测量螺旋星系团和球状星团等大尺度结构天体中的自旋-扭转效应。
2000-07-30 astro-ph
Curvature of the Universe and Observed Gravitational Lens Image Separations Versus Redshift
在一个平坦的，k=0的宇宙学中，星系近似奇异的等温球，引力透镜图像分离应该与源红移无关。但在开放的k=-1宇宙学中，这种引力透镜像的分离随着源红移的增加而变小。观测到的分离确实随着源红移的增加而变小，但这种影响甚至比在Omega=0宇宙学中预期的更强。因此，这些观测结果与平坦宇宙中的“标准”引力透镜统计模型不相容。我们尝试了各种开放和平坦的宇宙学，星系质量分布，星系合并和演化模型，以及星系团辅助的透镜来解释相关性。我们发现数据在95%的置信限内与这些可能性中的任何一个都不兼容，这给我们留下了一个难题。如果我们把观测到的结果看作是统计上的侥幸，那么值得注意的是，我们在开放宇宙（0<Ω <0.4）中观测到它的可能性大约是在平坦宇宙中观测到它的两倍。最后，观察到的具有z=4.5处的源的多图像透镜系统的存在对减速参数设置了下限：q_0 >-2.0。
1997-02-20 astro-ph
Observing the high redshift universe using the VIMOS-IFU
介绍了积分场光谱学在星系深场观测中的优势。VIMOS积分场装置由于其大视场（~ 1弧分^[2]）而特别适合于这类研究。在对VIMOS-IFU数据简化进行简短描述后，我们详细介绍了可以使用哈勃深场南方观测与积分场光谱学和宽带光学和近红外成像相结合来解决的主要科学问题。
2003-12-05 astro-ph
High Redshift Quasars and Star Formation in the Early Universe
为了获得早期宇宙中恒星形成历史的信息，我们观测了6个高红移（z=3.4）类星体的近红外光谱，测量了铁和\mgii的相对发射强度。详细比较所得的光谱与那些低红移类星体显示基本上相同的FeII/MgII发射比和非常相似的连续谱和线光谱特性，表明缺乏进化的相对铁镁丰度的气体，因为z=3.4在明亮的类星体。根据目前星系化学演化的设想，即镁产生于II型SNe的大质量恒星，而铁主要形成于Ia型SNe，延迟约1 Gyr，并假设宇宙学参数H_o = 72 km/s Mpc，Omega_M = 0.3，Omega_Lambda = 0.7$，我们的结论是，我们的z=3.4类星体的宿主星系中的主要恒星形成活动一定已经开始于对应于z_f ~= 10的时代，那时宇宙的年龄小于0.5 Gyrs。
2001-09-13 astro-ph
Old Galaxies at High Redshift and the Cosmological Constant
在最近一项惊人的发现中，Dunlop { \bf \it et al}观测到一个红移z=1.55的星系，估计年龄为3.5 Gyr。这是不相容的年龄估计一个平坦的物质占主导地位的宇宙，除非哈勃常数小于$ 45 kms^{-1}Mpc^{-1}$。虽然一个开放的宇宙，和一个宇宙的宇宙学常数减轻这个问题，我认为在这里，这个结果有利于一个非零的宇宙学常数，特别是当考虑到其他宇宙学约束。首先，对于物质密度的有利范围，这个约束比球状星团年龄约束更严格，后者已经倾向于非零的宇宙学常数。此外，单位阶红移的年龄-红移关系意味着，在宇宙学常数占主导地位的宇宙中，红移1.55的年龄与现在年龄的比值通常也比开放宇宙大。此外，低密度宇宙学通常抑制结构形成，反对早期星系形成。新的观测对$h$与$Ω_{matter}$（其中$H= 100 h kms^{-1}Mpc^{-1}$）的参数空间施加的额外约束，推导出两种宇宙学。对于一个宇宙学常数占主导地位的宇宙，这个约束与其他宇宙学约束所允许的范围是一致的，这些约束也倾向于非零值。
1996-07-23 astro-ph
Missing Mass, Dark Energy and the Acceleration of the Universe. Is Acceleration Here to Stay?
在本文中，我们提出了另一种解释宇宙的加速和暗能量问题的弗里德曼热力学。这个模型有能力根据目前对宇宙的观测做出明确的预测。根据这个模型，宇宙在开始时膨胀得较慢。在星系形成时期（红移[0.54-0.91]），由于全球状态方程的变化，它会在一段短暂的时间内加速。我们希望看到这是哈勃图中的一个不连续点。收集了最近关于红移0.5<z1星系的数据<0.9 displays this discontinuity clearly. We expect the deceleration to re-appear as more data with redshifts z>.这些星系将是宇宙中最早形成的星系之一，因此仍然显示出前星系形成时代的运动学特征。这一点在Riess等人最近关于红移z>1.25的Ia型超新星的数据中得到了清楚的证明（2004 astro-ph/0402512）。在我们的模型中，红移0<z<0.5的星系应该反映了过渡完成后宇宙的运动学。这些星系现在正以更快的速度相互远离。然而，对于接近这个范围上限的红移，我们仍然期望看到减速。这与暗能量模型的预测相反。
2004-10-28 astro-ph
The bias of galaxies and the density of the universe from the 2dF galaxy redshift survey
通过对2dF星系红西巡天（2dFGRS）中星系分布的双谱研究，证明了2dFGRS星系是质量分布的无偏示踪物。这使我们能够打破功率谱研究固有的简并性，在物质密度参数Omega_m和偏置参数b之间，并获得Omega_m的精确测量：Omega_{m，z_{eff} }=0.27 \pm 0.06，这是单独从2dFGRS获得的测量，独立于其他数据集。这个结果必须解释为在巡天有效红移z_{eff} =0.17时的Ω_m。在z=0处外推，我们得到LCDM模型的Omega_m=0.2 \pm 0.06。当与对宇宙平坦性的宇宙微波背景约束相结合时，对物质密度参数的这种约束表明宇宙由真空能量分量主导的确凿证据。
2002-12-13 astro-ph
Giant Ly-alpha nebulae in the high redshift (z>2) Universe
高红移射电星系（z>2）被认为是今天巨型椭圆星系的祖先。它们经常与巨大的Ly-alpha星云（有时大于100 kpc）联系在一起，这些星云在20多年来一直是关于宿主星系演化状态及其化学富集和恒星形成历史的宝贵信息来源。本文总结了近10年来有关巨型星云的最重要的研究结果，以及这些结果对我们理解大质量椭圆星系早期演化的意义。
2006-11-24 astro-ph
On high-redshift quasar absorption spectra and the Riemannian geometry of the Universe
我们研究所观察到的小偏差的高红移吸收光谱被解释为一个可变的精细结构常数的可能证据。相反，我们认为这种效应可以完全归因于标准弗里德曼膨胀宇宙之外的少量宇宙剪切。
2001-10-18 astro-ph hep-ph
Dust in the High Redshift Universe
本文评述了高红移（z > 2）宇宙的尘埃含量。对高z“动物园”中各种“物种”的研究表明，几乎所有物种都有强有力的证据表明含有灰尘。唯一的例外是类星体的吸收线系统，特别是那些低密度的吸收线系统。它们甚至可能与星系无关。高z星系类型确实显示出尘埃的证据，它们都是强烈的恒星形成。因此，从局部来看，遥远宇宙中的恒星形成和尘埃也是密切相关的。毫无疑问，z ~ 3处的恒星形成是由尘埃系统主导的，它们的大部分辐射热通量都是在静止标架FIR中发射的。目前尚不清楚的是，这些系统是否在较短的波长下完全不可见，或者是否有很大一部分在静止坐标系紫外线中可见，如莱曼断裂Galerkin。直到亚毫米背景被最终解决之前，该问题可能不会得到解决。
2003-10-14 astro-ph
Measuring q_0 from the Distortion of Voids in Redshift Space
由于从距离到红移的转换是非线性的，红移空间中的映射随着红移z变大而变得越来越扭曲。正如Alcock \& Paczyrobski（1979）所指出的，观测到的红移畸变可以用来估计减速参数$q_0$。如果$q_0$大于-1，红移空间中的空洞将沿着视线被拉长。此外，遥远的空洞在红移空间中的体积会比附近的空洞大。精确测量空洞的体积和轴比，作为其中心红移的函数，将提供$q_0$的估计。为了测试这种估算$q_0$的方法，我创建了一个没有特殊速度的二维玩具宇宙，其中星系位于Voronoi细胞壁附近。星系然后映射到红移空间，采用不同的值的$q_0$。在红移空间中，我估计的面积和轴比的空洞内拟合椭圆，使用的算法，最大化的空椭圆的面积，并确保椭圆不重叠。$q_0$的估计值的准确性受到空隙尺寸和形状的固有散射的限制。在玩具宇宙中，区分$q_0 = -1$宇宙和$q_0 = 1/2$宇宙需要在红移空间中进行深度z > 0.1的测量。奇特的速度将为N体模拟和真实宇宙中测量的$q_0$值带来额外的不确定性。
1995-06-05 astro-ph
X-ray Observations of Groups and Clusters - A Relic of the High Redshift Universe
我审查的证据，从集群和星系群的“遗迹”的高红移宇宙的证据。与公认的智慧相反，集群是古老的。它们在大质量星系团中发射X射线的星系际介质是恒星形成的主要时期注入的金属和能量的储存库。有强烈的迹象表明，非引力能量在低质量星团和星系团的形成中非常重要，这意味着引力并没有在大质量、丰富的星团以下的所有尺度上主导这一过程。这些数据表明，宇宙中的大多数金属不是在恒星中，而是在热气体中，因此使用恒星来追踪金属的形成和演化错过了大多数加工过的材料。星系群的数据表明，星系在10^13 M太阳的尺度上是质量非常差的示踪剂，由于星系群是宇宙中的“平均”位置，这可能适用于大部分可见宇宙。
1999-12-29 astro-ph
The Star Formation Rate Intensity Distribution Function--Implications for the Cosmic Star Formation Rate History of the Universe
我们解决的宇宙学表面亮度变暗的观测微弱星系的影响，通过检查的“未遮蔽”的恒星形成率强度与红移的分布。我们使用的恒星形成率强度分布函数来评估的紫外光光度密度与红移，根据我们的光度学和光度红移测量微弱的星系在HDF和HDF-S WFPC 2和NICMOS领域。我们发现：（1）以前的测量忽略了宇宙表面亮度变暗的影响，在红移大于z = 2时，宇宙表面亮度变暗的影响是重要的;（2）最高强度恒星形成区的入射率随红移单调增加，（3）在观测到的最大红移范围内，紫外光密度随红移单调递增。通过测量亮度密度与红移的光谱，我们还发现：（4）以前在红移z < 2处的紫外亮度密度测量必须减少2倍，以允许在静止帧波长1500和2800 A之间的亮度密度光谱。通过与背景类星体观测到的高红移阻尼莱曼α吸收系统的比较，我们进一步发现：（5）在红移z = 2 ~ 5处，恒星形成率强度分布与中性氢柱密度分布相匹配，它建立了高红移星系和高柱密度气体之间的定量联系，并表明高红移阻尼莱曼-α吸收系统跟踪低恒星形成率强度地区的同一星系在恒星光中发现的HDF和HDF-S。
2001-11-06 astro-ph
Probing High Redshift Radiation Fields with Gamma-Ray Absorption
下一代伽马射线望远镜也许能够观测到高红移的伽马射线耀变体，可能会观测到再电离的时期。这种光源的光谱应该表现出吸收边，这是由于沿着视线对UV光子的成对产生。人们期望在莱曼边缘E_{L}的UV光子数密度急剧下降。这意味着当伽马射线光子红移到E（m_{e} c^2）^{2}/ E_{L} 18 GeV以下时，宇宙变得透明。因此，只有一个有限的红移间隔GeV的光子可以配对产生。这意味着任何观测到的吸收都将探测非常早期宇宙中的辐射场，而不管宇宙随后的恒星形成历史如何。此外，测量不同红移的耀变体之间的差异吸收可以干净地隔离由于在高红移的紫外发射率的不透明度。对于大多数合理的具有足够能量的辐射场，都应该存在一个可观测的吸收边。Ly-alpha光子可以提供成对产生不透明度的重要组成部分。因此，对一些不同红移的耀变体的观测将使我们能够探测随时间变化的紫外发射率的上升。
2001-01-23 astro-ph
Near Infrared Observations of a Redshift 5.34 Galaxy: Further Evidence for Dust Absorption in the Early Universe
在1.25和2.20微米的图像已经获得的领域包含星系（RD 1）发现的红移5.34的Dey等人。（1998年）。这个星系被探测到的波长为1.25微米，而Dey等人在同一视场中发现的红移较低（z=4.02）的星系被探测到的波长为1.25微米和2.20微米。与恒星星族合成模型的比较表明，如果RD 1是一个年轻的星系（年龄<1亿年），则会显示出明显的红化（A（V）> 0.5等）。结合对其他高红移系统的观测，这些数据表明，即使在z > 5的红移下，尘埃也可能是年轻星系的重要组成部分。在1500埃处，RD 1的单色光光度经折射率校正后，比Dickinson（1998）对z ~ 3星暴星系测定的L（1500）* 大约大3倍。RD 1中隐含的恒星形成率，经过消光校正，大约是每年50-100个太阳质量。
1998-06-17 astro-ph
X-rays from the High-Redshift Universe: The Chandra view
在过去的几年里，对z>4类星体的X射线性质的研究有了很大的发展，这主要归功于钱德拉。在这里，我们集中在（1）的平均X射线性质的光学选择，发光样品的9个z>4帕洛玛数字巡天类星体最近观察到的钱德拉，和（2）的X射线光谱性质的3个z>4活动星系核在钱德拉深场北（CDF-N）使用2兆曝光。
2002-10-14 astro-ph
Gamma Ray Bursts: Cosmic Rulers for the High-Redshift Universe?
希望将哈勃图扩展到比当前Ia型超新星观测范围更高的红移，这促使人们对伽马射线暴的光谱相关性进行研究，希望能识别出标准的蜡烛性质。在本文中，我们将讨论这些新的“宇宙统治者”的潜力，并强调其局限性，通过调查的约束，目前的数据可以放置在一个替代的宇宙模型的形式共形引力。通过将现有的1a型超新星和伽马射线暴（GRB）观测数据与标准协调模型和共形引力模型预测的光度距离红移关系进行拟合，我们发现当前的\emph{neither}模型在高红移时更受青睐。当前伽玛射线暴数据的分散性证明，如果伽玛射线暴要巩固其作为宇宙学距离尺度的有效探测器的地位，还需要进一步的工作。
2006-12-04 astro-ph
The prospects of finding the first quasars in the universe
我们研究了利用ALMA和JWST寻找宇宙中第一类类星体的前景。基于观测到的黑洞质量与宿主星系之间的关系，我们导出了一个高红移黑洞种群模型。我们重新解决以前的限制，从X射线背景下，特别关注黑洞的光度低于爱丁顿限制，在许多地方活动星系核。对于这样的光度，高达20%的高红移黑洞可以是活跃的类星体。以NGC 1068为参考系，讨论了ALMA和JWST对高红移黑洞的观测量。我们计算了类似系统在高红移下不同精细结构谱线的预期通量，并对高J CO谱线作了进一步的预测。我们讨论了JWST的恒星光、活动星系核连续体和莱曼$α$线的预期通量。用ALMA观测到的线通量可以用来推导高红移源的详细性质。我们提出了两种观测策略来寻找高红移的活动星系核，并估计了源的期望数量，对于观测视场为$\sim(1')^2$的ALMA，源的期望数量在1-10之间，对于观测视场为$(2.16')^2$的JWST，源的期望数量在100-1000之间。我们发现，这两个望远镜都可以探测到高红移10或更高的类星体，因此可以真正探测到宇宙中的第一批类星体。
2008-12-20 astro-ph
Our Second Look at the Immature Universe: The Infrared View
人们期待已久的在长波长下研究高红移星系的承诺已经被光学波长的进展部分地黯然失色，主要是因为可用像素的数量。尽管如此，研究波长在1 \mic以上的光学选择高红移星系是必要的，原因有几个。迄今为止，这些研究的一个迹象是，星际尘埃（作为紫外光子的吸收体和红外光子的再发射体）在高红移中起着重要的能量作用，就像它在当今的恒星形成星系中一样。这也提供了一个强有力的动机，新的搜索，检测高红移星系的基础上红外观测。其中一些已经成功地澄清了我们对未成熟宇宙中星系演化的看法。
2000-05-11 astro-ph
21 cm Tomography of the High-Redshift Universe with the Square Kilometer Array
我们讨论的前景“层析成像”的星系际介质（IGM）在高红移使用中性氢的21厘米过渡。现有的观测约束的时代的再电离意味着一个复杂的电离历史，可能需要多代源。21厘米的跃迁提供了一个独特的工具来详细探测这个时代，因为它不受饱和效应的影响，保留了全部的红移信息，并直接探测IGM气体。在红移21厘米谱线上的观测将使人们能够详细地研究再电离的历史和形态。根据第一个光源的特性，它们也可以让我们探测再电离之前的时代，当第一个结构和光源形成时。在弧分比例尺上绘制高信噪比地图将需要大约一平方公里的采集区。
2004-09-22 astro-ph
Changing universe model of redshift
变化宇宙模型（CUM）描述了星系参数关系（SESAPS '03，EB 2会议）. CUM必须成功地应用于宇宙尺度观测才能被认为是一个宇宙学模型。当前宇宙学模型的一个主要组成部分是哈勃常数$H_\mathrm{o}$。利用CUM模型导出了一个关系到红移$z$和星系距离$D$的方程，并应用于32个旋涡星系的样本，其中$D$是用造父变星计算的。这个方程预言了一个星系在特殊情况下可能有$z<0$。发现了三个具有特殊性质的椭圆星系CUM汇。水槽给出了一个物理解释的“处女座中心的下降”和“大吸引子”的意见，没有一个大的，未观察到的质量。在较低的宇宙学距离，方程简化为$z \approx \exp(KD) -1 \approx KD$，其中$K$是一个常数，正值。该方程预测的$z$从星系超过23 Gpc的距离接近一个常数的数量级为1000。CUM为粒子光子的多普勒频移提供了物理基础。
2004-10-29 astro-ph
Radio Galaxies and the Acceleration of the Universe Beyond a Redshift of One
射电星系提供了一种方法来确定坐标距离，光度距离，无量纲光度距离，或角大小距离的红移为2的来源。本文给出并讨论了55颗超新星和20个射电星系的无旋坐标距离。射电星系的结果与使用超新星获得的结果一致，表明这两种方法都不受未知系统误差的困扰。加速参数q（z）和膨胀率H（z）或无量纲膨胀率E（z）可以直接从数据中确定，而不必对"暗能量“的性质或演化做出假设。膨胀率E（z）可以由无量纲坐标距离的一阶导数确定，并且加速度参数可以由无量纲坐标距离的一阶导数和二阶导数的组合确定。与模型无关的E（z）的确定将允许确定“暗能量”的属性和红移演化，而与模型无关的q（z）的确定将允许宇宙从加速转变时的红移直接确定到减速。E（z）和q（z）的确定也可以阐明在无量纲坐标距离的确定中可能的系统误差。
2002-12-04 astro-ph
Constraining Dark Energy and Cosmological Transition Redshift with Type Ia Supernovae
暗能量的性质和当前宇宙加速膨胀的物理原因是现代宇宙学中的两大难题。Ia型超新星（SNe Ia）和宇宙微波背景辐射（CMB）的各向异性观测表明，暗能量贡献了当前宇宙临界密度的2/3，并表明宇宙在红移处从减速膨胀到加速膨胀，这意味着暗能量存在一个近似均匀的负压分量。我们使用含有157个Ia超新星和两个最近测得的新超新星1994 ae和1998 aq的“金”样品来研究暗能量的性质和跃迁红移。对于具有宇宙学常数的平坦宇宙，我们测量了$Ω_{M}=0.28_{-0.05}^{+0.04}$，与Riess等人的结果一致，跃迁红移为$z_{T}=0.60_{-0.08}^{+0.06}$ .我们还讨论了几种暗能量模型，它们定义了暗能量的参数化状态方程的$w(z)$，包括一个参数和两个参数（$w(z)$是压强与能量密度的比值）。我们的计算表明，准确计算的跃迁红移从$z_{T}=0.29_{-0.06}^{+0.07}$不同$z_{T}=0.60_{-0.08}^{+0.06}$在这些模型。我们还计算了当前观测需要宇宙加速的最小红移$z_{c}$。
2007-08-30 astro-ph
