Probing the constancy of the speed of light with future galaxy survey: the case of SKA and Euclid
文[1]介绍了一种利用重子声学振荡测量光速的新方法。在这里，我们更详细地描述了该方法的理论基础，其实施，并给出了一些最新的更新结果，其应用于预测数据。特别是，我们将表明，SKA将能够检测到1%的变化（如果有的话）在3 $σ$水平的光的速度。较小的信号将很难被已经计划好的未来星系巡天探测到，但我们给出了一些迹象，说明为了成功，巡天应该满足什么样的灵敏度要求。
2016-04-12 astro-ph.CO
Probing $Λ$CDM cosmology with the Evolutionary Map of the Universe survey
宇宙演化图（EMU）是一个使用澳大利亚SKA探路者（ASKAP）的无线电连续统全天巡天。利用星系角功率谱和综合的萨克斯-沃尔夫效应，我们研究了EMU约束模型超越$Λ$ CDM的潜力（即，局部原始非高斯性、动力学暗能量、空间曲率和与广义相对论的偏差）。我们还包括一个多示踪剂分析，区别恒星形成星系和星系与活动星系核，以进一步提高EMU的潜力。我们发现EMU可以测量暗能量状态方程的参数约35\%的精度比现有的约束，并在$f_{\rm NL}$和修改后的重力参数的约束将提高到一个因子$\sim2$相对于普朗克和红移空间扭曲的测量。通过这项工作，我们展示了EMU对我们理解宇宙的巨大潜力。
2019-02-18 astro-ph.CO
Probing the origin of our universe through primordial gravitational waves by Ali CMB project
这是《中国科学》物理、力学和天文邀请的一个研究亮点。
2016-05-10 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Probing cosmic velocity-density correlations with galaxy luminosity modulations
我们研究了利用观测到的星系光度分布的空间调制和基本密度场之间的相关性作为宇宙学探测的可能性。考虑到红移范围，由于引力透镜的放大效应可以忽略不计，我们认为，偶极部分这样的光度密度相关的痕迹相应的速度密度信号，从而可以从一个给定的星系红移目录测量。假设在基准红移z = 0.1时，具有平均密度$\overline{n}$ = 0.01（$h^{-1}$ Mpc）$^{-3}$和有效体积$V_{\rm eff}$ = 0.2（$h^{-1}$ Gpc）$^{3}$的类SDS调查，我们估计速度-密度相关函数可以在10 - 100 Mpc尺度上用高信噪比$\gtrsim$ 10来约束。类似的结论也适用于对星系光度的环境依赖性敏感并与星系形成模型相关的星系角动量。
2018-07-18 astro-ph.CO
Probing the primordial universe with gravitational waves detectors
太初引力波（GW）的频谱，特别是它的倾斜度$n_T$，携带着有关太初宇宙的重要信息。结合最近的aLIGO和Planck 2015 + BK 14数据，我们发现电流极限是$n_T=0.016^{+0.614}_{-0.989}$在95% C. L。我们还估计了爱因斯坦望远镜和LISA对约束$n_T$的影响。此外，基于宇宙学扰动的有效场论，我们还尝试用相应的观测数据对产生蓝倾GWs谱（$n_T>0$）的一些早期宇宙模型进行了讨论。
2017-01-04 astro-ph.CO gr-qc
Probing primordial features with future galaxy surveys
我们研究的能力，未来测量的星系团的功率谱探测偏离幂律谱的原始波动。考虑到信息从星系集群功率谱的准线性尺度，即$k<0.1$ h Mpc $^{-1}$，我们提出的预测DESI，Euclid和SPHEREx结合CMB的测量。作为偏离简单幂律的原始功率谱的例子，我们考虑了四个$Planck$ 2015年最佳拟合，这些拟合是由慢滚近似的不同突破的暴胀模型激发的。这四个代表性模型提供了对CMB温度各向异性的改进拟合，尽管没有达到统计显著性水平。至于最简单的$Λ$ CDM模型中物质含量的其他扩展，这些星系巡天所预期的物质功率谱和CMB各向异性的原始功率谱中的信息的互补性可以有效地约束宇宙学模型。我们发现，这三个星系调查可以添加重要的信息CMB，以更好地约束所考虑的四个模型的额外参数。
2018-04-04 astro-ph.CO
Probing the anisotropic expansion history of the universe with cosmic microwave background
我们提出了一个简单的技术来检测任何各向异性膨胀阶段的宇宙历史开始从膨胀阶段的表面最后散射的CMBR数据。我们使用的属性，在宇宙中的任何各向异性膨胀会变形的原始密度扰动的形状，这种变形可以检测到在CMBR的超视界波动的形状分析。利用这种分析，我们得到了对宇宙任何以前的各向异性膨胀的约束小于约35%。
2011-11-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing cosmic anisotropy with galaxy clusters and supernovae
IIT Hyderabad（印度理工学院海德拉巴分校）
本文利用ΛCDM和Padé-(2,1)宇宙学模型，研究通过星系团和Ia型超新星（Pantheon Plus）的半球分解法探测哈勃常数H₀的各向异性，发现H₀变化在不同校准方法下具有鲁棒性，并在大部分情况下最大ΔH₀与CMB偶极方向一致。
2026-11-03 astro-ph.CO
Probing the evolution of galaxy clusters using SZ effect and non-thermal emission: first results from A1413
本研究以星系团Abell 1413为例，利用SZ效应数据研究其气体压力分布偏离通用分布的情况，并结合低频射电观测探讨压力偏差与射电辐射之间的联系。
2024-04-23 astro-ph.CO
Probing gravity with a joint analysis of galaxy and CMB lensing and SDSS spectroscopy
我们目前的测量$E_G$，从大尺度结构的重力探测器，使用BOSS LOWZ和CMASS光谱样品，从SDSS（星系透镜）和普朗克（CMB透镜）的透镜测量。使用SDSS透镜和BOSS LOWZ样本，我们测量了$\langle{E_G}\rangle=0.40^{+0.05}_{-0.04}$（统计）、$\pm 0.026$（系统），与普朗克$Λ$ CDM模型的预测值$E_G=0.46$一致。使用CMB透镜，我们测量了LOWZ的$\langle{E_G}\rangle=0.46^{+0.08}_{-0.09}$（统计学上与星系透镜和普朗克预测一致）和CMASS样本的$\langle{E_G}\rangle=0.39^{+0.05}_{-0.05}$（统计学上与普朗克预测的$E_G=0.40$一致）。我们还研究了$E_G$的红移演化通过分裂的LOWZ样本为两个样本的基础上的红移，与模型预测的结果是一致的。我们估计上述$\langle{E_G}\rangle$数的系统不确定性为$\sim 6$ %（当使用星系-星系透镜）或$\sim 3$ %（当使用CMB透镜），次显性引用的统计误差。这些系统误差预算分别由星系-星系透镜效应的观测系统学和理论模型的不确定性决定。我们不估计星系-宇宙微波背景辐射透镜互相关的观测系统性。
2018-11-14 astro-ph.CO
Probing Satellite Halos with Weak Gravitational Lensing
我们证明了利用弱引力透镜探测星系群内暗物质暗晕潮汐剥离的可能性。我们已经对千禧年模拟中的星系目录进行了光线跟踪模拟，以生成模拟形状的目录。射线追迹星表假设星系和星系团的晕模型，使用星系晕和星系团晕之间不同质量分布的各种模型来模拟星系团演化的不同阶段。利用这些模拟星表，我们预测了将在星系群和卫星星系周围检测到的透镜信号，并测试了两种不同的方法来分离卫星的透镜信号。一个关键的挑战是确定群体中心的准确性。我们表明，通过目前和正在进行的调查，有可能在质量为10^12- 10^15 Msun的群体中检测到剥离。
2012-11-06 astro-ph.CO
Probing topological relation between high density and low density region of 2MASS with hexagon cells
本文介绍了一种新的二维六角形技术来探测宇宙的拓扑结构，它把天空中具有高密度和低密度星系的区域映射到一个二维六角形晶胞上，定义填充晶胞对应于高密度区域，空晶胞对应于低密度区域。通过控制单元格的大小，填充单元格和空单元格的数量保持相同。通过分析每个六边形的六个邻域，可以得到并比较宇宙中高密度区和低密度区的统计拓扑性质，从而更好地理解宇宙的演化。我们将这种六边形方法应用于2MASS数据，发现高密度和低密度区域之间存在显着的拓扑差异。两个区域都具有显著的（>5西格玛）从二项分布或随机分布的拓扑变化。
2014-02-06 astro-ph.CO
Probing the Anisotropic Universe with Gravitational Waves
现代宇宙学基于这样一个工作假设：宇宙在大尺度上是各向同性和均匀的。在这里，我们记录了一些异常观测，指向一个各向异性的宇宙在一个方向一致的CMB偶极子。如果是物理的，这应该由任何具有足够数据质量的宇宙学探测器来证实。为此，我们进行了第一次半球分解明亮和黑暗的标准警笛$H_0$测定，发现最大值的$H_0$后是更大的CMB偶极子方向的黑暗警笛，但包括明亮的警笛后扭转这一结论。正如预期的那样，GW观测的有限数量与各向同性宇宙一致，但这可能会发生变化。随着GW源变得越来越多和更好地本地化，必须重复这些测试。
2022-03-21 astro-ph.CO gr-qc
Probing modified gravity via the mass-temperature relation of galaxy clusters
我们认为，星系团的质量-温度关系是检验超越爱因斯坦广义相对论的引力理论的一个主要候选者，对于物质和标量场之间具有普遍耦合的修正引力模型。对于非普遍耦合模型，我们发现，修改后的重力的影响可以保持隐藏的质量-温度关系。利用宇宙学模拟，我们发现，在修改的重力的质量-温度关系显着变化从标准的重力预测的$M \propto T^{1.73}$。具体地说，对于耦合因子为$β=1$的介子模型，我们发现幂律的下限为$M\propto T^{1.6}$ ;对于f（R）引力，我们根据模型参数计算预测。我们表明，质量-温度关系，屏蔽修改的重力，是显着不同的标准重力的质量较小，较冷的星系团，而无法区分爱因斯坦的重力在大规模，热的星系团。我们进一步研究了其他质量估计比热质量估计的质量-温度关系，并发现气体质量-温度结果显示出更显着的偏离爱因斯坦的引力比热质量-温度。
2016-05-26 astro-ph.CO
Probing Early Universe Supercooled Phase Transitions with Gravitational Wave Data
我们调查的LIGO/处女座/KAGRA探测器在寻找早期宇宙的一阶相变的签名达到。利用前三个观测运行的数据，我们得到的基本引力波背景的参数上的约束，重点是过渡的特点是强过冷。作为我们的分析的应用，我们确定了两个代表性的粒子物理模型的参数空间的界限。我们还评论了第三代探测器在探测过冷相变的预期范围。
2022-09-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing dark matter in 2HDMS+S with MeerKAT Galaxy Cluster Legacy Survey data
暗物质被认为构成了宇宙的大部分物质，但实际上对它的性质一无所知。候选粒子的物理性质可以通过观察衰变和/或湮灭产物经由间接检测来探测。虽然以前主要是通过伽马射线研究来进行，但新的无线电干涉仪的灵敏度提高意味着通过无线电带宽进行搜索是新的领跑者。MeerKAT的高灵敏度范围从8弧秒光束的3 $μ$ Jy光束$^{-1} $到15弧秒光束的10 $μ$ Jy光束$^{-1} $，使其成为无线电暗物质搜索的主要候选者。利用MeerKAT星系团遗产巡天（MGCLS）数据获得星系团内的扩散同步辐射，我们能够探测暗物质模型的属性。在这项工作中，我们考虑通用WIMP湮灭通道以及2 HDM +S模型。后者被开发来解释大型强子对撞机（LHC）运行1和2的数据中观察到的各种异常。使用公开的MeerKAT数据使我们能够提出第一个WIMP暗物质的约束使用这种仪器。
2022-08-14 astro-ph.CO
Probing the Epoch of Reionization with Low Frequency Arrays
再电离时代（EoR）是宇宙中氢在“黑暗时代”之后重新出现的时代。这是宇宙中氢所经历的两个主要相变中的第二个，第一个阶段是氢在红移约1100处变成中性的复合时代。EoR发生在z = 10附近，可能是由第一个辐射发射天体物理源引起的，因此它对我们理解宇宙何时以及如何“决定”开始形成天体物理对象以及如何影响宇宙中随后的结构形成至关重要。因此，EoR与宇宙学中的许多基本问题有关，星系形成，类星体和非常贫金属的恒星;所有这些都是现代天体物理学中最重要的研究问题。红移的21 cm超精细谱线被广泛认为是详细研究EoR的最有前途的探针。在不久的将来，一些低频射电望远镜（LOFAR、MWA、GMRT和SKA）将能够观测到来自高红移宇宙的21厘米辐射。在本文中，我提出了我们目前的电离过程的图片，审查21厘米线物理和讨论的挑战，目前的一代实验预计将面临的。最后，我讨论了SKA在探索EoR和宇宙的黑暗时代的潜力。
2010-02-13 astro-ph.CO
Probing new physics in the era of precision cosmology
本博士论文探讨如何利用宇宙微波背景、大尺度结构和遥远星系等宇宙观测量，约束超越标准$Λ$-冷暗物质模型的新物理。
2024-12-23 astro-ph.CO
Probing Hot Gas in Galaxy Groups through the Sunyaev-Zeldovich Effect
我们探讨了利用Sunyaev-Zeldovich效应（SZE）来研究星系群中热气体性质的可能性。它表明，与即将到来的SZE调查，可以堆叠SZE地图周围的星系群相似的晕质量选择从大星系红移调查，研究热气体的星系团所代表的晕。我们使用各种模型的热晕气体研究如何预期的SZE信号的气体分数，状态方程，晕浓度和宇宙学的影响。将模型预测结果与SPT、ACT和普朗克巡天观测的灵敏度进行比较，结果表明，对于质量M ~> 10^{13} h^{-1}Msun的晕，类似SPT的巡天观测可以对热气性质提供严格的约束。我们还探讨了利用不同光度星系与热气体之间的互相关来探测暗物质晕中的热气体，而不需要确定代表暗晕的星系群的想法。我们的研究结果表明，在斯隆数字巡天这样大规模的星系巡天中，借助条件光度函数（CLF）模型，我们可以得到对质量低至10^{13} h^{-1}Msun的晕中热气体性质的严格约束。因此，即将到来的SZE调查应该提供一个非常有前途的途径来探测大多数L* 星系居住的相对低质量的晕中的热气。
2011-01-19 astro-ph.CO
Probing the time variation of fine structure constant using galaxy clusters and quintessence model
利用对星系团的Sunyaev-Zel'dovich效应测量和X射线观测，探讨了精细结构常数（$α\equiv e^2/\hbar c$）随时间的变化。具体而言，积分康普顿电离参数$Y_{SZ}D_A^2$与其X射线对应物$Y_X$的比率用作可观测量以约束$α$的变化上的界限。考虑到宇宙距离对偶关系的破坏，这个比值依赖于精细结构常数$\sim α^3$。我们使用精粹模型来提供$α$时间变化的起源。为了对$α$的变化进行可靠的检验，我们收集了两个星系团的样本，即普朗克合作组提供的61个星系团和南极望远镜探测到的58个星系团。他们的X射线观测结果由XMM-牛顿巡天给出。我们的结果给出了Planck样品的$ζ=-0.203^{+0.101}_{-0.099}$和SPT样品的$ζ=-0.043^{+0.165}_{-0.148}$，表明两个样品的$α$分别在$3σ$和$1σ$范围内随红移是常数.
2021-09-01 astro-ph.CO
The extraordinary radio galaxy MRC B1221-423: probing deeper at radio and optical wavelengths
本文介绍了紧凑型陡谱射电源MRC B1221-423（z=0.1706）的光谱和高分辨率多波长射电观测。MRC B1221-423是一个非常年轻（约10^5年）的强大射电源，正在与一个伴星系发生潮汐相互作用。我们发现了活动星系核与其周围环境相互作用的有力证据。射电形态高度扭曲，显示出射电喷流和宿主星系之间的戏剧性相互作用，喷流几乎被转向自身。H I观测表明，与恒星速度相比，在~250 km/s的下落速度下，对核的强烈吸收，以及第二个更广泛的成分，其可能代表落入核中的气体。光谱显示，恒星形成正在整个系统中发生。核中的宽光发射线显示出外流的证据。我们的观测证实MRC B1221-423是一个在富含气体的核环境中的年轻射电源，并且在恒星形成的开始和活动星系核的触发之间有几个亿年的时间延迟。
2010-05-05 astro-ph.CO
Probing solutions to the $S_8$ tension with galaxy clustering
本文回顾$S_8$张力证据，用BOSS DR12数据分析标准模型扩展（相互作用暗能量、修正引力），发现与弱透镜观测一致的非标准宇宙学迹象，并讨论结果稳健性与未来验证路径。
2023-10-11 astro-ph.CO
Galaxy and Mass Assembly (GAMA): Probing galaxy-group correlations in redshift space with the halo streaming model
我们在星系与质量集合巡天（GAMA）中研究了红移空间中星系群的互相关。我们使用一组模拟GAMA星系和组目录开发和测试一种新的“晕流”模型的红移空间扭曲。这对待2晕相关性通过流模型，加上经验1晕长期来自模拟，允许精确建模到非线性制度。为了探测从红移空间扭曲推断的增长率的鲁棒性，我们按颜色划分星系，并根据它们的总恒星质量划分群体，通过引力透镜校准到总质量。我们将我们的模型拟合到相关数据，以获得扰动增长率$fσ_8$的估计，通过不同模拟实现之间的分散来验证参数误差。在模拟和真实的数据，我们表明，结果是密切一致的组和星系人口的不同子集之间，考虑到一些最小的投影半径，$r_{\rm min}$的相关数据的使用。对于模拟数据，我们可以使用晕流模型来低于$r_{\rm min} = 5h^{-1}$ Mpc，发现所有子集产生的增长率彼此相差约3%，并且与真实值一致。对于实际的GAMA数据，结果受到宇宙方差的限制：$fσ_8=0.29\pm 0.10$的有效红移为0.20;但我们有充分的理由期待这种方法将从相同类型的大型数据集（如DESI亮星系巡天）中得到精确的约束。
2022-09-07 astro-ph.CO
Probing the anisotropic distribution of baryon matter in the Universe using fast radio bursts
我们提出可以用快速射电暴（FRB）作为探针来约束宇宙中重子物质可能的各向异性分布。蒙特卡罗模拟结果表明，当偶极子振幅为0.01量级时，在95%（99%）的置信水平下，400（800）个FRB就足以探测到各向异性。然而，需要更多的FRB来严格约束偶极子方向。即使是1000个FRB也远远不足以将偶极子方向约束在95\%置信水平下的角度不确定性$Δθ<40^{\circ}$内。主星系色散测度的不确定性对结果没有显著影响。然而，如果偶极振幅处于0.001的水平，则1000个FRB不足以正确地检测各向异性信号。
2021-11-25 astro-ph.CO gr-qc
Probing the origin of our Universe through cosmic microwave background constraints on gravitational waves
下一代用于测量宇宙微波背景（CMB）偏振的仪器将为打开通向原始宇宙的引力波窗口提供历史性机遇。通过对原始引力波的高灵敏度搜索，以及对相变等过程中释放的能量的更严格限制，未来十年的CMB偏振数据有可能改变我们对宇宙形成背后的物理定律的理解。
2019-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Probing the Mass Assembly and Chemical Evolution of High-z Galaxies with MASSIV
了解不同宇宙时期星系的不同聚集机制是星系演化和形成模型的关键问题。在此背景下，我们提出了MASSIV（质量大会调查与SINFONI在VVDS），一个正在进行的调查与VLT/SINFONI的目的是探索一个独特的样本的84恒星形成星系的红移范围z ~ 1-2的运动学和化学丰度。这个大样本，跨越了广泛的恒星质量，是独特的，在这些高红移和统计代表的整体星系人口。在本文中，我们给出了一个概述的MASSIV调查，然后集中在高z星系的空间分辨的化学性质及其对星系组装过程的影响。
2011-03-29 astro-ph.CO
Probing Scalar-Photon Coupling in the Early Universe: Implications for CMB Temperature and Anisotropies
针对哈勃张力问题，本研究拓展早期暗能量模型分析，探究标量-光子耦合对CMB温度-红移关系及各向异性的影响，发现其可引发温度关系偏离、移动声学峰，为协调宇宙学观测提供可检验机制。
2025-05-21 astro-ph.CO
Probing the evolution of galaxy clusters with the SZ Effect
在星系团中，来自热团内介质（ICM）的热Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应提供了一种直接的、独立的测量跨视线积分压力的方法，这种方法本质上与红移无关，非常适合于演化研究。我们详细展示了影响的大小及其在天空平面上的模式如何与ICM中的熵水平直接相关，以及它们如何独立地表征集群核心和郊区。我们发现，在红移z<0.3的核心中预期的信号大大超过普朗克卫星在10'分辨率下检测到的信号。我们建议，在最近的地面仪器上实现的1'分辨率映射功能在个别集群中，SZ信号的平均模式可以提供一个直接和有效的方式来找到和计数冷，低熵的核心和热，高熵的郊区到z~2。这样的计数将告诉时间和模式的过程，驱动ICM的演变，从遥远的本地集群人口。
2014-11-20 astro-ph.CO
Probing correlated compensated isocurvature perturbations using scale-dependent galaxy bias
补偿等曲率扰动（CIP）是相对重子和暗物质密度的调制，使总物质密度保持不变。来自原始宇宙微波背景（CMB）的最佳电流约束与CIP一致，CIP的振幅比绝热扰动大两个数量级，这表明我们对早期宇宙的认识可能存在巨大差距。然而，最近Barreira~et.~ al.的CIP与原始曲率扰动，如出现在一些版本的曲率模型，导致一个新的可观察的：规模依赖星系的偏见。将星系巡天与密度场的无偏示踪剂相结合，有助于测量不受宇宙方差影响的相关CIP的振幅，这是主要CMB约束的主要限制。其中最有前途的示踪剂用于这一目的是远程偶极场，重建使用的技术动力学Sunyaev Zel'dovich（kSZ）层析成像。在本文中，我们评估的相关CIP的振幅可能与下一代CMB和星系调查使用kSZ断层扫描的检测意义。我们的分析包括所有相对论的贡献所观察到的星系数计数，并允许CIP和原始的非高斯性，这也引起了规模依赖的星系偏见。我们发现，kSZ断层扫描可以探测CIP的幅度相当的绝热波动，代表了两个数量级以上的改进后，目前的限制，和一个数量级以上的将是可能的，单独使用未来的CMB或星系调查。
2019-08-23 astro-ph.CO
Probing the pre-BBN universe with gravitational waves from cosmic strings
标准模型的许多有动机的扩展预言了宇宙弦的存在。源自宇宙弦网络动力学的引力波，有能力探测早期宇宙的许多无法探测的性质。在这项研究中，我们展示了如何从宇宙弦网络的引力波的频谱可以用来测试大爆炸核合成（BBN）之前的早期宇宙的状态方程。我们还证明，目前和计划中的引力波探测器，如LIGO，LISA，DECIGO/BBO和ET/CE，有可能探测到非标准的前BBN状态方程和早期宇宙演化的信号（例如，早期的非标准物质支配或动能支配）或在早期宇宙中活跃的新的自由度，其灵敏度超出了陆地对撞机实验和宇宙微波背景测量的灵敏度。
2019-01-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Probing kinematics and fate of the Universe with linearly time-varying deceleration parameter
减速参数的参数化方法$q=q_0+q_1 z$和$q=q_0+q_1 (1-a/a_0)$（Chevallier-Polarski-Linder parametrization）与宇宙红移$z$和标度因子$a$成线性关系，已被广泛应用于宇宙运动学的研究.在本文中，我们遵循的策略，导致这两个众所周知的参数化的减速参数，以及一个额外的新的参数化$q=q_0+q_1(1-t/t_0)$，这是线性的宇宙时间$t$。我们研究的特点，这个线性时变减速参数与其他两个线性参数化的对比。我们详细研究了宇宙的运动学，面对这三个模型与最新的观测数据。我们进一步研究了宇宙的动力学，通过考虑线性时变减速参数模型与标准的$Λ$ CDM模型进行比较。我们还讨论了宇宙的未来在考虑中的模型的背景下。
2014-02-04 astro-ph.CO gr-qc
Probing vector chirality in the early Universe
本文通过N体模拟研究利用晚期星系自旋探测早期宇宙原初矢量宇称破坏的可行性，提出不改变初始功率谱的宇称不对称初始条件生成方法，并预测DESI BGS可实现最高13σ的探测。
2025-08-15 astro-ph.CO
Probing the nature of dark energy through galaxy redshift surveys with radio telescopes
利用光学望远镜进行的星系红移观测，与其他宇宙学探测器相结合，使得精确测量暗能量的性质成为可能。我们表明，射电望远镜正在迅速成为具有竞争力的光学设施在光谱调查的大量星系。两个突破正在推动这一变化。首先，由于新相控阵馈源的大视场，单个射电望远镜在绘制天空图方面更有效。其次，越来越多的盘子可以以具有成本效益的方式与计算能力的快速增长相关联。在接下来的十年里，21厘米无线电波长将作为宇宙学探测器，首先是探路者，然后最终是平方公里阵列的建造。后者将确定10亿个星系的精确3D位置，绘制过去120亿年来宇宙中物质的分布。这台射电望远镜将能够限制暗能量的状态方程及其潜在的演化，其精度可与未来的光学设施（如DESI和Euclid）相媲美。
2014-05-29 astro-ph.CO
Probing the anisotropic local universe and beyond with SNe Ia data
利用Ia型超新星的Union 2星表（SNe Ia）研究了从我们的各向异性局部宇宙向全局各向同性转变的问题。我们构建了一个“残差”的统计敏感的系统在不同的方向上的亮度变化，并使用此搜索在不同的红移箱的首选方向上的天空中的超新星Ia是明亮或暗淡的“标准”LCDM宇宙学。在低红移（z<0.05），我们发现，一个各向同性的模型，如LCDM是勉强符合SNe Ia数据在2-3西格玛。对特殊速度的补充极大似然分析证实了这一发现--在z \sim 0.06处有大约260 km/sec的整体流，这与1-2 sigma处的LCDM不一致。由于沙普利浓度被认为是主要负责这种整体流动，我们做了一个详细的研究，落区：SNe Ia下降远离本集团向沙普利确实是显着暗淡比那些落向我们和沙普利。向宇宙微波背景静止坐标系的收敛必须发生在沙普利（z>0.06）之外，所以低红移的整体流可以系统地影响宇宙膨胀历史的重建。在高红移z>0.15时，Ia超新星数据与各向同性LCDM模型的一致性确实有所改善，然而，数据的稀疏性和低质量意味着LCDM不能单独作为首选的宇宙学模型。
2011-04-11 astro-ph.CO
Probing the azimuthal environment of galaxies around clusters. From cluster core to cosmic filaments
星系团在其外围与大尺度结构通过漏斗状吸积物质的宇宙细丝相连。这些星系结构的研究是为了探讨环境驱动的星系演化和结构的形成与演化。在本工作中，我们以统计的方式研究了星系团周围星系的方位角分布与星系团中心距离、星系团丰度和星系活动（成星或被动）的关系，并对6400个质量M > 1 e14太阳质量的SDSS星系团在红移0.1< z <0.3的范围内进行了调和分解。对Magneticum流体动力学模拟光锥的模拟星系表进行了同样的分析。我们使用多极分析来量化的2-D星系分布的不对称性。在R <2 R500的星系团内部区域，我们确认星系分布呈椭球形，这在最富的星系团中更为明显。在星系团的外围（R= [2-8]R500），在调和空间中检测到了平均角尺度m_mean= 4.2+/-0.1的连续模式。大质量星系团似乎比小质量星系团有更多的连接丝。我们还发现，被动星系似乎更好地跟踪星系团周围的非线性结构，即使SF的贡献往往会增加与集群为中心的距离，这表明在星系团周围的灯丝的星系活动的梯度。
2020-04-16 astro-ph.CO
Probing galaxy assembly bias with LRG weak lensing observations
在Montero-Dorta等人2017年的研究中，我们发现在$z\sim0.55$进行的SDSS-III重子振荡光谱巡天（BOSS）中的发光红色星系（LRG）可以根据它们的恒星形成历史分为两组。所谓快速成长的LRGs在$z\sim5$聚集成与恒星质量相同的$80\%$，而缓慢成长的LRGs在$z\sim1.5$达到相同的演化状态。我们进一步证明，这两个亚群呈现显着不同的聚类特性的尺度上的$\sim1 - 30 \mathrm{Mpc}$。在这里，我们使用星系-星系透镜技术测量每个子样本的平均晕质量，在LRG目录和CS 82和CFHTLenS剪切目录的$\sim190°^2$重叠。我们发现，快速和缓慢增长的LRG有类似的透镜配置文件，这意味着他们生活在类似的质量晕：$\log\left(M_{\rm halo}^{\rm fast}/h^{-1}\mathrm{M}_{\odot}\right) = 12.85^{+0.16}_{-0.26}$和$\log\left(M_{\rm halo}^{\rm slow}/h^{-1}\mathrm{M}_{\odot}\right) =12.92^{+0.16}_{-0.22}$。这一结果，结合聚类差异，表明星系组装偏差的存在，尽管这种影响太微妙，无法明确证明我们目前弱透镜测量的误差。我们表明，这可以很快实现与即将到来的调查，如DES。
2018-05-09 astro-ph.CO
Galaxies probing galaxies: cool halo gas from a z = 0.47 post-starburst galaxy
利用Keck/LRIS光谱技术研究了z = 0.4729星系周围的冷气体，背景星系的亮度为B = 21.7，z = 0.6942，横向距离为16.5/h_70 kpc。背景星系的光谱在前景星系的红移处显示出强烈的Fe II、Mg II、Mg I和Ca II吸收，Mg II 2796的静止等效宽度为3.93 +/- 0.08埃，表明速度宽度超过400 km/s。由于背景星系很大（> 4/h_70 kpc），吸收气体的高覆盖率表明它出现在一个空间扩展的复杂的冷云中，具有很大的速度色散。大质量（log M_*/M_sun = 11.15 +/-0.08）主星系的光谱表明，它在大约1 Gyr前经历了一次恒星形成爆发，并拥有一个弱的活动星系核。我们讨论了冷气体在其晕中的可能来源，包括热晕气体的多相冷却，冷流入，潮汐相互作用和星系风。我们的结论是，吸收气体很可能是在过去的星暴事件中从宿主星系或其祖先星系的星际介质中喷出或潮汐剥离。采用后一种解释，这些结果对从遥远宇宙中的星系驱动或剥离的冷气体的径向范围施加了为数不多的限制。未来的研究与空间扩展的背景星系的积分场单位光谱将提供多个视线通过前景吸收器和允许分析的形态和运动学的气体周围的星系与一组不同的属性和环境。
2009-07-01 astro-ph.CO
Probing Modified Gravity with Integrated Sachs-Wolfe CMB and Galaxy Cross-correlations
利用积分萨克斯-沃尔夫（ISW）效应在宇宙微波背景（CMB）、温度各向异性和星系涨落中的互相关功率谱，探讨了宇宙晚期加速的物理机制.为此，我们专注于三个模型的暗能量，属于一个子类的Horndeski理论与重力的速度相当于光：伽利略幽灵凝聚（GGC），广义立方协变伽利略（GCCG），和K-mouflage。在GGC和GCCG模型中，由于存在n阶标量自相互作用，有可能实现负的ISW-星系互相关，而K-模型预测的是与$Λ$ -冷暗物质（LCDM）模型相似的正相关。在我们的分析中，我们将每个模型的参数固定到它们的最佳拟合值，这些最佳拟合值来自于CMB、重子声学振荡和Ia型超新星的观测数据的基线似然分析。然后，我们将这些最佳拟合模型拟合到从光度红移测量集合中提取的ISW-星系互相关功率谱。我们发现GGC和GCCG最佳拟合模型与LCDM最佳拟合模型相比降低了对ISW-星系互相关数据的拟合。这是由于这样一个事实，即，对于他们的最佳拟合值约束的基线似然，的三阶标量自相互作用引起抑制ISW尾巴相对于$Λ$ CDM。K-mouflage最佳拟合模型与LCDM最佳拟合模型在很大程度上退化，并且具有接近LCDM的正相关ISW星系功率。
2022-09-06 astro-ph.CO
Probing the IGM-Galaxy Connection at z < 0.5 I: A Galaxy Survey in QSO Fields and a Galaxy-Absorber Cross-Correlation Study
本文对类星体HE 0226 -4110、PKS 0405 -123和PG 1216 +069附近的星系进行了成像和光谱观测。选择具有紫外阶梯光谱的场，其沿着三条视线揭示195个Lya吸收器和13个OVI吸收器。我们获得了1104个静止坐标系绝对星等M_R-5log h <~-16，距类星体投影物理距离ρ <~ 4 h^{-1} Mpc的星系的鲁棒红移。利用HST/WFPC 2获得的PKS 0405 -123和PG 1216 +069周围星系的光场图像可以研究吸收星系的光学形态。结合吸收体和星系的数据，我们进行了互相关研究，以了解Lya和OVI吸收体的物理起源，并限制星系周围扩展气体的性质。结果表明：（1）在同向运动投影距离尺度r_p < 3 h^{-1} Mpc下，log N（HI）>= 14的强Lya吸收体和OVI吸收体的成团振幅与发射线支配星系相当，但比吸收线支配星系弱6倍;（2）logN（HI）<13.5的Lya弱吸收体在星系周围的聚集很弱;（3）在r_p <= 250 h^{-1} kpc的吸收线占优星系中，没有一个OVI吸收体的灵敏上限为W（1031）< 0.03 A，而OVI吸收气体在发射线星系周围的覆盖率约为kappa ~ 64%;（4）5个OVI吸收星系的高分辨率图像显示，这些星系都呈现盘状形态，边缘有轻微的扰动特征。
2009-06-17 astro-ph.CO
Probing Galaxy Assembly Bias in BOSS Galaxies Using Void Probabilities
我们在重子振荡光谱巡天（BOSS）中测量了星系的空几率函数（VPF）。VPF为标准的两点统计提供了补充信息，因为它对宇宙网中最极端密度不足的星系偏差很敏感。因此，VPF是测试星系晕占据是否取决于大尺度密度的理想方法，这种效应被称为星系组装偏差。我们发现，标准HOD模型-一个参数化的晕质量-只适合两点函数，准确地预测VPF。此外，对于其中明确地并入密度依赖性的HOD模型，拟合到关联函数和VPF的组合的最佳拟合模型具有零密度依赖性。因此，星系组装偏差不是一个强大的系统不确定性的来源时，模拟集群的大质量星系。
2019-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the matter and dark energy sources in a viable Big Rip model of the Universe
暗能量状态方程的Chevallier-Polarski-Linder（CPL）参数化在文献中经常被研究。在这项研究中，我们考虑基于宇宙时间的CPL参数化的状态方程参数的有效宇宙流体，填充结构的空间平坦和均匀的罗伯逊-沃克时空在广义相对论。该模型具有两个值得注意的特点：（1）它适合最新的$H(z)$和Union 2.1 SN Ia汇编的观测数据，与$Λ$ CDM模型的成功相匹配。(ii)它描述了宇宙从物质主导阶段到最近的加速阶段的演化，类似于$Λ$ CDM模型，但导致宇宙的大撕裂结束，与$Λ$ CDM模型中永恒的de Sitter膨胀相反。我们研究了模型中的物质和暗能量源，特别是导致宇宙大撕裂的动力学暗能量的行为。
2014-08-13 astro-ph.CO gr-qc
Probing the primordial Universe with 21-cm line from cosmic dawn/epoch of reionization
在宇宙最遥远的地方，中性氢的21厘米超精细跃迁是唯一可以用来示踪大尺度结构的物质。许多仪器已经工作并计划测量21厘米线信号，特别是，探测全球EoR信号的实验（EDGES）最近报告了第一次探测到吸收信号，这对应于再电离（EoR）时期的21厘米线全球信号。未来的大型射电望远镜，平方公里阵列（SKA）将能够提供21厘米线发射/吸收信号的高精度测量。本文综述了从EoR到暗时代的21 cm线全球信号和涨落信号的研究现状，总结了由最近的EDGES结果和SKA未来的观测所激发的我们如何探测原始宇宙的最新研究。我们重点讨论了两个应用的约束宇宙学的EDGES结果：对原始磁场和原始功率谱的约束。我们还讨论了潜在的未来SKA探测的暴胀宇宙，通过讨论预期的约束的原始功率谱，其绝热性，和原始的非高斯性从未来的观测21厘米波动。
2023-03-14 astro-ph.CO hep-th
Probing early-universe phase transitions with CMB spectral distortions
早期宇宙中的全局破缺相变可以产生导致度规扰动的标度种子网络。这些度规扰动所产生的光子-重子等离子体中的声波，当被Silk阻尼时，会产生宇宙微波背景（CMB）的光谱畸变。在这项工作中，由于缩放种子网络的化学势失真（$μ$）的计算和伴随的康普顿$y$型失真估计。选择的特定模型是用于$N\gg 1$的$O(N)$非线性$σ$模型，但是对于其他缩放种子，结果保持相同的数量级。如果CMB对$O(N)$模型的各向异性约束饱和，则产生的化学势畸变为$μ\lesssim 2\times 10^{-9}$。
2014-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Probing the Early Universe with Axion Physics and Gravitational Waves
我们显示的预期达到的实验网络，正在全球范围内建立的目的是检测“看不见的”轴子，在光的非标准的宇宙热历史的结果。假设轴子是暗物质，我们讨论了达到一个成功的检测由一个特定的轴子质量窗口的原始核合成发生之前的宇宙学背景的不同修改的给定的实验设置。无论是在目前的冷轴子的能量预算的情况下，通过真空重新排列机制单独产生，或在轴子弦也提供了额外的贡献的轴子能量密度的情况下，结果。我们还表明，在某些宇宙学模型中，来自轴子弦网络的引力波谱将在未来的探测器网络（如LISA和DECIGO-BBO）的范围内。我们的结论是，描述早期宇宙的一些场景可以探测联合的实验努力轴子探测和重力波多信使天文学。
2019-06-14 astro-ph.CO hep-ph
Probing the Inhomogeneous Universe with Gravitational Wave Cosmology
如果我们假设我们生活在一个球形非均匀宇宙的中心，我们就可以解释宇宙的明显加速膨胀，而无需引入未知的暗能量或修改引力理论。宇宙加速度的直接测量是区分$Λ$ CDM和非均匀模型的有力工具。如果$Λ$ CDM是正确的模型，我们通过对中子星双星引力波的5-10年观测，证明了DECIGO/BBO有足够的能力探测到源的正红移漂移。这使我们能够排除任何具有单调增加的密度分布的Lemaitre-Tolman-Bondi（LTB）空隙模型。此外，通过检测$z\sim 0$的正红移漂移，我们甚至可以排除一般的LTB模型，除非我们允许在$z\sim 0$不切实际的陡峭密度梯度。我们还表明，当我们考虑DECIGO/BBO和第三代爱因斯坦望远镜的联合搜索时，测量精度略有提高。该测试可单独使用GW观测结果进行，而无需参考电磁观测结果。
2012-04-07 astro-ph.CO gr-qc
Probing dipolar power asymmetry with galaxy clustering and intrinsic alignments
Kyoto University（京都大学）；Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo（东京大学宇宙物理数学卡弗里研究所（WPI））；Korea Institute for Advanced Study（韩国高等科学技术院）；Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA)（中央研究院天文及天文物理研究所）；Onomichi City University（尾道市立大学）；Suwa University of Science（诹访科学大学）
该研究利用第四代星系巡天的星系成团与内禀alignment交叉关联，探测原初功率谱的偶极调制，发现其可提升各向异性约束能力，还可作为系统误差的一致性检验。
2026-08-20 astro-ph.CO gr-qc
Probing Satellite Quenching With Galaxy Clustering
模拟的大质量星系团中的卫星在空间上相互关联，即使这些卫星彼此之间没有引力约束。这种相关性是由最近进入其宿主的卫星产生的，并且对于在其宿主中驻留了多个动态时间尺度的卫星是不可检测的。因此，测量集群卫星的聚类统计可以用来确定这些卫星到它们的观测主机的典型吸积红移。我们认为，这样的测量可以用来确定卫星星系的比例，淬火由他们目前的主机，从而区分淬火的卫星星系中的恒星形成模型。
2014-07-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing Primordial Chirality with Galaxy Spins
手征对称性在弱相互作用中受到最大程度的破坏，早期宇宙中的这种微观不对称性可能会在天体物理尺度上留下可观察到的印记，而不会违反宇宙学原理。在这封信中，我们提出了一个螺旋度测量检测原始手征破坏。我们指出，观测晕星系的角动量方向（自旋），这是冻结在星系形成过程中，提供了一个化石手性观测。从宇宙大尺度结构的成团模式出发，在拉格朗日空间中构造了一个自旋模式，并在模拟中表明它是一个很好的晕星系自旋探测器。在标准模型中，这种自旋模式的左螺旋分量和右螺旋分量与星系自旋之间存在着很强的对称相关。这些相关性的测量对于手征性破缺很敏感，可以直接检验早期宇宙中的手征对称性破缺。
2020-03-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing Feedback in Galaxy Formation with Millimeter-wave Observations
在宇宙学的背景下实现对星系形成的精确理解是理论天体物理学的巨大挑战之一，因为相关物理过程涉及的空间尺度范围很广。在毫米波段的观测，特别是那些使用宇宙微波背景（CMB）辐射作为“背光”，提供了一个独特的探测这些过程的热力学，具有直接测量电离气体的密度，压力和温度的能力。此外，这些观测具有独特的高灵敏度到星系和星系团，包括系统在高红移晕的外围。在接下来的十年里，大型光谱和光度光学星系调查与宽视场，低噪声CMB调查的结合将通过这些探测器改变我们对星系形成的理解。
2019-03-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing cosmological isotropy with Planck Sunyaev-Zeldovich galaxy clusters
利用第二个PlanckSunyaev-Zeldovich（PSZ 2）星系团数据集，对大尺度结构的统计各向同性假设进行了探讨。我们的分析采用了一种几何-几何方法，该方法比较了天空中对映斑块中物体的两点角关联函数。考虑到可能的观测偏差，如各向异性的天空切割和普朗克仪器的非均匀曝光的存在下，为了评估我们的结果的意义，产生了Monte Carlo实现的合奏。当这些观测效应被适当考虑时，我们既没有发现天空中优先方向的证据，也没有发现星系团天体分布中大角度特征的迹象。因此，PSZ 2数据集与宇宙物体大角度各向同性的基本假设非常一致。
2016-12-09 astro-ph.CO gr-qc
Probing the Universe through the Stochastic Gravitational Wave Background
随机引力波背景，在早期宇宙的许多模型中被预测，也由各种天体物理过程产生，是对宇宙的强有力的探测。光谱形状是区分背景来源的关键信息，因为不同的产生机制预测不同的光谱形状。在本文中，我们研究如何精确地未来的引力波探测器可以确定使用单一和破碎的幂律模板的频谱形状。我们考虑了Advanced-LIGO、Advanced-Virgo和KAGRA探测器网络以及天基引力波探测器DECIGO，并估计了这些探测器可探测的参数空间。我们发现，当频谱在灵敏度的频率范围内改变其斜率时，与单一幂律模板相比，破幂律模板显着改善了$χ^2$拟合，并有助于以良好的精度测量形状。
2018-11-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing inflationary features with galaxy ultraviolet luminosity function observables
Indian Institute of Astrophysics（印度天体物理研究所）
利用z=4-8的星系紫外光度函数测量约束标准暴胀功率谱的修正，通过物质功率谱对暴胀初始条件的敏感性，在波数0.5≲k≲50 Mpc⁻¹范围内对凸起特征给出上限，并与再电离光学深度约束互补。
2026-06-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the primordial Universe from the low-multipole CMB data
由于大角度尺度下宇宙微波背景（CMB）的温度起伏探测了光子退耦时超视界尺度的长度尺度，因而对微物理过程不敏感，因此低多极CMB数据被认为是对原始宇宙物理的一个很好的探测。在这封信中，我们将仅使用低多极CMB数据来约束具有张量扰动的基本$Λ$ CDM模型中的宇宙学参数，包括宇宙河外偏振背景成像（B2），Planck在2013年发布的（P13）和威尔金森微波各向异性探测器9年数据（W9）。我们发现，红色倾斜的功率谱的遗迹引力波是兼容的数据，但蓝色倾斜的功率谱的标量扰动的大尺度上是首选在$2σ$的置信水平。
2014-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing the large-scale structure of the universe through gravitational-wave observations
引力波（GW）网络灵敏度的提高使得第三代GW探测器能够探测到几个大红移的GW源。这些进展提供了一个独立的方法来探测宇宙的大尺度结构通过使用集群的双黑洞。由于GW事件的大红移，黑洞星表与星系星表是互补的，这可能意味着在大红移范围内，双星黑洞（BBH）是探测宇宙大尺度结构和宇宙演化的更好选择。为了探测双黑洞的大尺度结构，我们利用第三代GW探测器观测到的双黑洞的天空位置，计算了双黑洞布居的角关联函数和偏置因子.当模拟5000个BBH时，该方法也具有统计学显著性。对于第三代GW探测器，我们发现在10年的观测时间内，偏差因子可以恢复到33 $\%$以内。该方法只依赖于GW源位置后验，因此，它可以是一个独立的方法来揭示形成机制和BBH合并相比，电磁方法的起源。
2021-10-18 astro-ph.CO gr-qc
