Dark Matter Searches with the Fermi Large Area Telescope
费米伽马射线太空望远镜于2008年6月11日成功发射，是下一代高能伽马射线天文学卫星实验。主要的仪器是费米大面积望远镜（LAT），具有宽视场（> 2 sr），大有效面积（> 8000 cm 2，1 GeV），亚弧分源定位，大能量范围（20 MeV - 300 GeV）和良好的能量分辨率（接近8%，1 GeV），具有发现或限制暗物质信号的极好潜力。费米LAT团队在不同的搜索区域，如银河系中心，银河系卫星和subhalos，银河系晕，河外区域以及谱线的搜索，寻求粒子暗物质的特征互补搜索。在这些诉讼中，我们研究了潜在的LAT探测伽马射线来自弱相互作用大质量粒子湮灭在这些地区，特别关注银河系中心区域。
2009-04-15 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Recovering cosmological parameters from the mock gravitational wave data of the Einstein Telescope
Astronomical Observatory, University of Warsaw（华沙大学天文台）
本文研究了利用爱因斯坦望远镜的模拟引力波事件目录恢复哈勃常数和物质密度参数的方法，展示了通过双黑洞并合的内在啁啾质量谱推断哈勃常数的有效性。
2026-04-29 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Omniscopes: Large Area Telescope Arrays with only N log N Computational Cost
我们发现，望远镜阵列的天线布局类别允许廉价的分析硬件（相关器成本缩放为Nlog N，而不是N^2，天线数量为N）是非常大的，不仅包括以前讨论的矩形网格，而且还包括任意层次的网格，在每一级任意旋转和剪切。我们表明，这样的一个2D阵列的n级层次结构的所有相关性可以有效地计算通过快速傅立叶变换，而不是2，但2n维。这可以降低相关器的主要成本，用于需要在广泛分离的角尺度上具有高灵敏度的科学应用，例如21 cm断层扫描（需要短基线来探测宇宙信号，需要长基线来去除点源），有助于未来使用数千或数百万个廉价的偶极天线进行21 cm实验。这种分层网格结合了传统阵列布局的角分辨率优势和矩形快速傅立叶变换望远镜的成本优势。我们还描述了一个算法，如何一个子类的分层阵列可以有效地使用旋转合成产生全球天空地图，最小的噪音和一个良好的特征合成光束。
2010-08-25 astro-ph.CO astro-ph.IM
First constraint on cosmological variation of the proton-to-electron mass ratio from two independent telescopes
利用ESO甚大望远镜（Paranal，Chile）上的UVES光谱仪，沿明亮类星体源J2123 $-$ 005的视线，分析了一个高红移天体中包含最多氢谱线（90条H2谱线和6条HD谱线）的高信噪比光谱。这提供了对质子与电子质量比Dmu/mu =（8.5 \pm 3.6_{stat} \pm 2.2_{syst}）× 10^{-6}，红移z=2.059$，这与最近发表的在凯克望远镜上观察到的同一系统的结果吻合得很好，得出Dmu/mu =（5.6 \pm 5.5_{stat} \pm 2.9_{syst}）x 10^{-6}。两种分析均使用相同的稳健吸收线拟合程序，并详细考虑了系统误差。
2011-04-15 astro-ph.CO physics.atom-ph
Forecasts of cosmological constraints from HI intensity mapping with FAST, BINGO & SKA-I
本文在假设观测时间为1年的基础上，对射电望远镜中性氢强度测绘技术的宇宙学约束进行了预测。我们在这里考虑的当前和未来的射电望远镜是FAST（500米口径球面望远镜），BINGO（中性气体观测中的重子声振荡）和SKA-I（平方公里阵列第一阶段）单碟实验。我们还预测了三个射电望远镜与普朗克的联合约束。我们发现，BINGO、FAST和SKA-I的$(w_{0}, w_{a})$相对于基准值的$1 σ$误差分别为$(0.9293, 3.5792), (0.4083, 1.5878), (0.3158, 0.4622)$。这相当于相对于BINGO，FAST和SKA-I在约束$(w_{0}, w_{a})$方面对$(56.04\%, 55.64\%)$和$(66.02\%, 87.09\%)$的改进。模拟结果进一步表明，SKA-I将比FAST和BINGO更严格的约束，当每个实验与普朗克测量相结合时。对于所考虑的$9$宇宙学参数，我们发现，有一个权衡之间的SKA-I和FAST在约束宇宙学参数，与每个实验更优越的约束一组特定的参数。
2019-08-08 astro-ph.CO
Joint estimation of the cosmological model and the mass and redshift distributions of the binary black hole population with the Einstein Telescope
本研究利用爱因斯坦望远镜一年模拟观测数据，通过分层贝叶斯框架联合估计宇宙学模型与双黑洞族的质量、红移分布，分析了不同SNR阈值下的参数约束精度与简并性，明确了一年观测对质量分布的重构能力及红移分布的约束局限。
2025-06-08 astro-ph.CO gr-qc
Forecast of cosmological constraints with superluminous supernovae from the Chinese Space Station Telescope
本研究探讨了中国空间站望远镜（CSST）超亮超新星（SLSNe）的宇宙学应用，预测其在2.5年内可观测约360颗SLSNe，并利用峰值-颜色关系严格约束宇宙学参数，揭示高红移暗能量本质。
2024-06-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Projected Cosmological Constraints from Strongly Lensed Supernovae with the Roman Space Telescope
罗马太空望远镜的主要任务目标之一是用各种方法研究暗能量的性质。通过传统的光度距离测量，Ia型超新星（SNIa）的观测将是罗马宇宙学计划的主要支柱之一。这个SNIa宇宙学计划可以提供另一个有价值的宇宙学探测，而不改变任务策略：时间延迟宇宙学与引力透镜SN。在这项工作中，我们预测透镜SN宇宙学约束与罗马太空望远镜，同时为未来的工作提供有用的工具。使用罗马SNIa调查的预期特性，我们已经构建了预期解决透镜系统的模拟目录，以及强透镜Ia型和核心塌陷（CC）SN光变曲线，包括微透镜效应。我们预测Roman将发现~11个透镜状SNIa和~20个CCSN，这取决于调查策略。接下来，我们估计罗马（Ia：~2天，CC：~3天）可获得的时间延迟精度，并使用Fisher矩阵分析，以获得预测约束$H_0$，$Ω_m$，和暗能量状态方程（EOS），$w$，为每个SNIa调查策略。当考虑到SNIa和透镜SN宇宙学可能的约束时，为高红移SNIa发现优化的策略是优选的，也提供了比其他提议的调查策略多1.5倍的透镜SN。
2021-02-24 astro-ph.CO
Prospect for cosmological parameter estimation using future Hubble parameter measurements
我们只使用哈勃参数数据约束宇宙学参数，并量化未来哈勃参数测量对最典型的暗能量模型参数估计的影响。我们首先使用52个当前哈勃参数数据约束宇宙学参数，包括哈勃太空望远镜的哈勃常数测量。然后模拟了WFIRST（Wide-FieldInfraredSurvey Telescope）观测到的覆盖$z\in [0.5, 2]$红移范围的重子声学振荡信号和E-ELT（E-European Extremely Large Telescope）观测到的覆盖$z\in [2,5]$红移范围的红移漂移数据。结果表明，单独使用目前的哈勃参数数据可以得到相当好的约束宇宙学参数。与现有的哈勃参数数据相比，WFIRST观测对暗能量的$H(z)$约束条件略有改善，而E-ELT观测对暗能量的$H(z)$约束条件有很大改善。
2018-06-28 astro-ph.CO
Constraining $Λ$CDM cosmological parameters with Einstein Telescope mock data
本研究用爱因斯坦望远镜模拟数据评估非平坦$\Lambda$CDM模型参数约束能力，发现结合短伽马暴关联或红移分布信息可显著提升精度，较早期结果改进2-75倍。
2022-11-07 astro-ph.CO
Improving cosmological parameter estimation with the future gravitational-wave standard siren observation from the Einstein Telescope
对致密双星合并产生的引力波的探测，可以为测量到引力波爆发源的光度距离提供一种独立的途径，这表明引力波观测与电磁观测相结合，可以为宇宙学研究宇宙膨胀历史提供“标准警报”。在这项工作中，我们希望研究未来的引力波标准塞壬观测将如何打破传统光学观测中存在的参数简并，以及它们如何帮助改善宇宙学中的参数估计。以第三代地基引力波探测器--爱因斯坦望远镜为例进行了分析。通过对爱因斯坦望远镜10年观测的1000个红移范围在0 ~ 5的事件数据进行模拟，发现引力波数据可以在很大程度上打破物质密度与哈勃常数之间的简并性，从而显著改善宇宙学约束。我们进一步表明，在宇宙学拟合中加入引力波数据也可以显著改善暗能量状态方程参数的约束。
2019-02-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A statistical classification of the unassociated gamma-ray sources in the second Fermi Large Area Telescope Catalog
借助第二个费米大天区望远镜（LAT）星表中已识别/关联的源，我们分析并解决了剩余的575个非关联费米LAT源的空间分布和伽玛射线光谱和变率指数的分布。因此，它建议的非关联源可以统计包括银河超新星遗迹/脉冲星风星云，BL Lacertae对象，平谱射电类星体，和其他类型的活动星系的分数分别为25%，29%，41%和5%。
2013-04-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Fermi Large Area Telescope On Orbit: Event Classification, Instrument Response Functions, and Calibration
费米大面积望远镜（Fermi Large Area Telescope，Fermi-LAT，以下简称LAT）是费米伽马射线太空望远镜（Fermi Gamma-ray Space Telescope，Fermi）任务的主要仪器，是一个成像，宽视场，高能γ射线望远镜，覆盖能量范围从20 MeV到300 GeV以上。在飞行任务的头几年，LAT团队对仪器的飞行性能有了相当深入的了解。因此，我们更新了用于减少LAT数据的分析以供公开发布，以及仪器响应函数（IRF），即为数据分析提供的仪器性能描述。在本文中，我们描述了这些更新的动机的影响。此外，我们还讨论了我们最初是如何从蒙特卡罗模拟中推导出IRF的，以及后来如何根据飞行数据和模拟数据之间的差异对这些IRF进行校正的。我们还给出了使用飞行数据进行验证的细节，并量化了IRFs中的剩余不确定性。最后，我们描述的技术LAT团队已经开发出传播这些不确定性的系统误差的估计，如通量和光谱的天体物理源的共同测量。
2012-08-24 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
On the better constraints from the South Pole Telescope Sunyaev-Zel'dovich galaxy clusters survey: a FoM evaluation for the equation of state of Dark Energy
在Benson等人最近的一篇文章中，2011年，作者展示了南极望远镜（SPT）Sunyaev Zel'dovich（SZ）星团巡天的最新测量结果，以更好地约束一些宇宙学参数。特别是，作者发现，添加SPT集群数据显着改善了对暗能量w状态方程的约束，超出了使用CMB，超新星，BAO和哈勃常数测量时发现的约束。本文的主要目的是通过计算在68%和95%置信区间Ω_m和w图上的品质因数（FoM），进一步定量估计上述较好的约束条件。这允许更好地评估和更好地比较宇宙学约束的不断改进，使用新的不同的宇宙学探测器和不同的调查。
2012-01-03 astro-ph.CO
Co-evolution of AGN and Star-forming Galaxies in the Australia Telescope Large Area Survey
ATLAS（Australia Telescope Large Area Survey）是一项广泛的深射电观测，其特点是采用综合多波长方法。ATLAS正在创建一个大型的射电选择星系数据集，用于研究恒星形成和活动星系的演化和相互关系。虽然这个项目还远未完成，但我们已经开始回答其中的一些问题，并在此过程中偶然发现了三个惊喜：* FRI/FRII无线电响亮的活动星系核嵌入螺旋星系，* 无线电明亮的活动星系核在红外线下意外地微弱，可能是在高红移 * 红外发光射电宁静活动星系核上，这是射电-红外比这些和其他观测表明，活动星系核的活动和恒星的形成在高红移时变得越来越相互依赖。
2009-09-21 astro-ph.CO
Unveiling the cosmological information beyond linear scales: forecasts for sufficient statistics
在线性区域之外，宇宙学随机场的傅立叶模式变得相关，密度涨落的功率谱只包含可用宇宙学信息的一小部分。为了揭示这些以前隐藏的信息，引入了A* 非线性变换;它针对重力和观测噪声引起的非线性进行了优化。量化我们的知识的宇宙学参数的增加，我们预测的约束，从角功率谱和A* 从l ~ 200到3000即将到来的星系调查，如：宽视场红外巡天望远镜（WFIRST），大型综合巡天望远镜（LSST），欧几里德，超Suprime-Cam（HSC）和暗能量调查（DES）。我们发现，在低红移，这种新的数据分析策略可以加倍提取的信息，有效地增加了一倍的调查面积。为了测试我们预测的准确性和我们数据分析方法的能力，我们将A* 变换应用于最新发布的加拿大-法国-夏威夷望远镜遗产调查（CFHTLS）宽。虽然这个数据集太稀疏，不允许超过适度的增益（~1.1-1.2），但我们的方法实现的增益与我们的预测非常一致，从而验证了我们的分析和预测管道的鲁棒性。
2014-11-23 astro-ph.CO
Keck telescope constraint on cosmological variation of the proton-to-electron mass ratio
本文分析了最近在红移z_abs=2.059处发现的向明亮背景类星体J2123-0050的分子跃迁，以限制质子-电子质量比μ =m_p/m_e的宇宙学变化。用Keck望远镜观测到的光学阶梯光谱是迄今为止此类分析中分辨率最高、H_2跃迁数最多的光谱（86）。此外，（七）HD转换是第一次使用，以约束μ变化。这些因素以及采用尽可能少的自由参数的分析，强烈地限制了mu与当前实验室值的相对偏差：dmu/mu =（+5.6+/-5.5_stat+/-2.9_sys x10 ^{-6}，表明吸收器中的mu值并不显著较大。这是第一个凯克结果，以补充最近的零约束，从三个系统在z_abs>2.5观察到的超大望远镜。主要的可能的系统误差源于波长校准的不确定性。特别是，在阶梯光栅阶尺度上的波长解决方案中的失真估计约占总系统误差分量的一半，但我们的估计是依赖于模型的，因此可能会低估或高估的实际效果，如果存在的话。为了帮助今后这类μ-变化的分析，以及H_2的其他天体物理研究，我们提供了一个汇编的最精确的实验室波长和计算参数的重要的吸收线工作与氢莱曼极限红的H_2跃迁。
2010-01-22 astro-ph.CO
Prospects for cosmological research using hundred-meter-class radio telescopes: 21-cm intensity mapping survey strategies with QTT, JRT, and HRT
Northeastern University（东北大学）
利用QTT、JRT和HRT进行21厘米强度测绘，通过BAO/RSD测量提升暗能量约束精度。
2025-11-23 astro-ph.CO hep-ph
Probing the Cosmic Dark Ages with the Lunar Crater Radio Telescope
宇宙黑暗时代代表了宇宙早期演化的时期，从CMB光子与物质脱钩后立即开始，并以第一批恒星和星系的形成结束。来自中性氢原子的HI信号是我们理解宇宙历史中这一关键阶段的唯一机制，也是我们回答关于标准宇宙学模型、暗物质物理学和暴胀有效性的基本问题的唯一机制。由于宇宙学的红移，这个信号现在只能在3-30 MHz的频带内观察到，这是由电离层阻止到达地球表面。在本文中，我们提出了设计的月球陨石坑射电望远镜，打算进行前所未有的测量，通过部署一个反射镜大小的抛物面反射器网内的月球陨石坑在月球的远侧和悬挂在其焦点的接收器的信号。
2022-06-02 astro-ph.CO
Impacts of gravitational-wave standard siren observations from Einstein Telescope and Cosmic Explorer on weighing neutrinos in interacting dark energy models
双中子星并合事件的多信使引力波观测可以为探索宇宙演化提供一个相当有用的工具。特别地，对于第三代GW检测器，即，计划在欧洲和美国建造的爱因斯坦望远镜（ET）和宇宙探测器（CE），可以获得大量红移已知的GW标准塞壬，这将对宇宙学参数的估计产生重要影响。中微子的总质量可以通过宇宙学观测来测量，但这种测量依赖于模型，目前只能给出一个上限。在这项工作中，我们希望调查是否GW的标准塞壬观察到的ET和CE可以帮助改善中微子质量的约束，特别是在相互作用的暗能量（IDE）模型。我们发现，从ET和CE的GW标准警报观测只能稍微改善的约束的中微子质量的IDE模型，相比，目前的限制。IDE模型中的改进比标准宇宙学模型中的改进要弱。虽然中微子质量的限制只能稍微更新，其他宇宙学参数的约束可以显着改善通过使用GW的观测。
2022-06-23 astro-ph.CO
Estimating cosmological parameters by the simulated data of gravitational waves from the Einstein Telescope
利用第三代引力波探测器--爱因斯坦望远镜，研究了引力波（GW）作为标准警报器对宇宙学参数的约束能力。我们模拟了从100到1000 GW事件的光度距离和红移测量。我们使用两种不同的算法来约束宇宙学参数。对于哈勃常数$H_0$和暗物质密度参数$Ω_m$，我们采用马尔可夫链蒙特卡罗方法。我们发现，约500-600 GW的事件，我们可以约束哈勃常数的准确性与\textit{Planck}温度数据和\textit{Planck}透镜相结合的结果，而对于暗物质密度，GWs单独似乎不能提供的约束，作为好的哈勃常数; 1000 GW的事件的灵敏度是略低于\textit{Planck}数据。它应该需要超过1000个事件才能匹配\textit{Planck}灵敏度。然而，为了分析暗能量更复杂的动力学性质，即，在状态方程$w$的基础上，我们采用了一种新的非参数方法：高斯过程。我们可以直接从观测到的每一次红移的光度距离重建$w$。在低红移区，我们发现，约700 GW的事件可以给出的$w(z)$的约束相媲美的一个常数$w$的\textit{Planck}数据与Ia型超新星的约束。这些结果表明，引力波作为探测宇宙学参数的标准警报器可以为现有的实验提供一个独立的和补充的选择。
2017-02-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Fisher Forecasts for Cosmological Yields from $3\!\times\!2$pt Analysis of the Roman Space Telescope High Latitude Imaging Survey
The Ohio State University（俄亥俄州立大学）；Stony Brook University（石溪大学）；University of Arizona（亚利桑那大学）
罗马空间望远镜HLIS通过3×2pt分析预测宇宙学参数约束，利用Fisher方法评估σ_8和Ω_m的精度提升。
2026-08-28 astro-ph.CO
The Spectrum of the Isotropic Diffuse Gamma-Ray Emission Derived From First-Year Fermi Large Area Telescope Data
我们报告的第一个费米大面积望远镜（LAT）测量的所谓的“河外”弥漫伽马射线发射（EGB）。这部分的漫射伽马射线辐射通常被认为在天空中具有各向同性或接近各向同性的分布，在文献中讨论了不同的贡献。EGB的推导是基于明亮的前景弥漫银河伽马射线发射（DGE），检测到的LAT源和太阳伽马射线发射的详细建模。我们发现EGB的光谱符合幂律，微分光谱指数g = 2.41+/-0.05，强度I（> 100 MeV）=（1.03+/-0.17）10^-5 cm^-2 s^-1 sr^-1，其中误差主要是系统学的。我们的EGB光谱是无特征的，强度较低，比EGRET数据得出的更软。
2010-02-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Masked areas in shear peak statistics: a forward modeling approach
剪切峰的统计已被证明提供了有价值的宇宙学信息的功率谱之外，并将是一个重要的约束宇宙学模型与即将到来的天文调查提供的大调查区域。巡天包括由于亮星、坏像素等造成的遮蔽区域，这些区域在从剪切图产生宇宙学约束时必须加以考虑。我们提倡一种前向建模方法，其中掩蔽（和其他调查文物）的影响占在宇宙学参数的理论预测，而不是从调查数据中删除。我们使用基于深度透镜调查的掩模，并探索高达37%的调查区域被LSST和DES规模调查掩盖的影响。通过重建孔径质量图，消除了掩蔽效应，与简单地通过掩蔽区域减少调查区域相比，统计不确定性降低了14%。我们发现，即使在存在大的调查掩模，宇宙学参数估计的偏差在正演模拟过程中产生的是~ 1%，主要由有限的模拟量造成的偏差。我们还探讨了这种潜在的偏差如何与调查区域的规模，并发现小的调查区域更显着的宇宙结构的差异，在数据和模拟量的影响，由于宇宙方差。
2014-10-20 astro-ph.CO
Prospect for constraining holographic dark energy with gravitational wave standard sirens from the Einstein Telescope
本文利用爱因斯坦望远镜观测到的未来引力波（GW）标准海妖数据研究了全息暗能量（HDE）模型。我们模拟了1000吉瓦的标准警报数据的基础上，10年的ET观测，使这一分析。我们发现，所有的宇宙学参数在HDE模型中可以大大改善，包括在宇宙学拟合的GW标准海妖数据。结合目前的宇宙微波背景各向异性，重子声学振荡和Ia型超新星数据的GW数据将测量宇宙学参数$Ω_{\rm m}$，$H_0$和$c$在HDE模型的精度分别为1.28%，0.59%和3.69%。与宇宙学常数模型和常数- $w$暗能量模型的比较表明，与标准模型相比，动力学暗能量模型的参数简并性将被更彻底地打破。我们发现，单独的GW数据可以提供一个相当好的测量$H_0$，但对于其他宇宙学参数的GW数据只能提供相当弱的测量。然而，由于GW数据可以打破参数退化的事实，标准警报器可以在改善参数估计方面发挥重要作用。
2020-02-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Atacama Cosmology Telescope: A Test of the Gravitational Force Law on Cosmological Scales Using the Kinematic Sunyaev-Zeldovich Effect
University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）；Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago（芝加哥大学卡弗里宇宙物理研究所）；University of Southern California（南加州大学）；Columbia University（哥伦比亚大学）；Stanford University（斯坦福大学）；Simons Society of Fellows, Simons Foundation（西蒙斯基金会西蒙斯学者协会）；Cornell University（康奈尔大学）；Sapienza University of Rome（罗马第一大学）；Cardiff University（卡迪夫大学）；University of California, Riverside（加州大学河滨分校）；Pontificia Universidad Católica de Chile（智利天主教 Pontificia 大学）；Instituto de Astrofísica, Facultad de Física, Pontificia Universidad Católica de Chile（智利天主教 Pontificia 大学物理学院天体物理研究所）；Centro de Astro-Ingeniería, Pontificia Universidad Católica de Chile（智利天主教 Pontificia 大学天文工程中心）
利用阿塔卡马宇宙望远镜的宇宙微波背景图与斯隆数字天空调查的星系目录，通过运动Sunyaev-Zeldovich效应估计星系团间平均速度，发现引力加速度与1/r^n成正比，n=2.1±0.3，支持标准ΛCDM模型。
2026-04-15 astro-ph.CO
The Atacama Cosmology Telescope: The Persistence of Neutrino Self-Interaction in Cosmological Measurements
我们利用阿塔卡马宇宙学望远镜（ACT）DR 4的数据来寻找中微子自相互作用在宇宙微波背景中的存在。与以前的工作一致，后验分布，我们发现是双峰，与$Λ$ CDM和中微子强烈的自我相互作用的一个模式一致。通过将ACT数据与来自WMAP的大尺度信息相结合，我们发现由显著强的中微子自相互作用引起的中微子自由流的延迟开始与这些数据在$2-3σ$水平上是相容的。如过去所见，偏好转移到包含普朗克数据的$Λ$ CDM。我们确定，强中微子自相互作用的偏好在很大程度上是由角尺度对应于$700 \lesssim \ell \lesssim 1000$在ACT E模式偏振数据。这一区域有望成为区分中微子自相互作用模式的关键，并将很快用更敏感的数据进行探测。
2022-08-07 astro-ph.CO hep-ph
A model-independent constraint on the Hubble constant with gravitational waves from the Einstein Telescope
在本文中，我们研究了引力波标准塞壬对哈勃常数的预期约束，在宇宙模型无关的方式。在众所周知的哈勃定律的框架内，来自本地宇宙中每个探测到的双星合并的GW信号（$z<0.10$）提供了光度距离$D_L$的测量，从而提供了哈勃常数$H_0$。利用第三代引力波探测器（Einstein Telescope，ET）的引力波模拟数据，结合电磁计数器和宿主星系的红移值，我们可以预期哈勃常数将被限制在$\sim 10^{-2}$的精度，并有20个观测良好的双星中子星（BNS）合并。来自其他类型的未来引力波源（NS-BH和BBH）的额外标准警报测量将为这个重要的宇宙学参数提供更精确的约束。因此，我们认为，未来的引力波源光度距离测量将比目前的分析更具竞争力，这使得我们可以期待在与宇宙模型无关的情况下对哈勃常数进行更有力和更有说服力的约束。
2020-09-09 astro-ph.CO
Forecast of Cosmological Constraints with Type Ia Supernovae from the Chinese Space Station Telescope
本研究模拟中国空间站望远镜超深场计划对Ia型超新星的探测，发现其可在z<1.3处探测约1800颗源，结合现有及未来巡天能显著提升宇宙学参数约束精度，助力暗能量研究。
2022-10-11 astro-ph.CO
Forecasting the Interaction in Dark Matter-Dark Energy Models with Standard Sirens From the Einstein Telescope
引力波（GW's）可以直接从波的振幅确定祖先的光度距离，而不需要假设任何特定的宇宙学模型。因此，它可以被认为是一个标准的警笛。中子星（BNS）或中子星-黑洞对（NSBH）的合并可以产生GW和电磁对应物，它们可以以伽马射线暴（GRB）的形式被探测到，并可以用来确定源的红移。因此，这样一个标准的警笛可以是一个非常有用的探针，以约束宇宙学参数。在这项工作中，我们考虑一个相互作用的暗物质-暗能量（DM-DE）模型。假设我们的模型的参数的一些基准值，我们模拟了一个“现实的”和“乐观的”GW+GRB事件，它可以检测到的第三代GW探测器爱因斯坦望远镜（ET）的光度距离。使用这些模拟的事件，我们执行蒙特卡罗马尔可夫链（MCMC）约束的DM-DE耦合常数和其他模型参数在$1σ$和$2σ$的置信水平。我们还研究了如何GW的可以改善目前的宇宙学探测器获得的约束。
2020-05-14 astro-ph.CO
Cosmology with the Einstein Telescope: No Slip Gravity Model and Redshift Specifications
爱因斯坦望远镜和其他第三代引力波干涉探测器预计将在$2030$之后投入使用。毫无疑问，引力波的宇宙学特征将揭示任何偏离当前引力框架的现象。在这里，我们面对一个特定的修改重力模型，无滑动重力模型，预测观测的引力波。我们比较了修正的引力模型和爱因斯坦引力模型对暗能量状态方程参数$w_0^{}-w_a^{}$的预测约束。我们表明，无滑移引力模型密切模仿标准引力理论的约束，宇宙学的约束是非常相似的。光谱红移的使用，特别是在低红移制度，导致显着改善推断的参数约束。我们测试如何以及这样一个前瞻性的引力波数据集将在测试这样的模型，并发现有显着的退化之间的修改后的引力模型参数，和宇宙学参数，确定的距离，由于修改后的理论的引力波调光效应。
2020-10-01 astro-ph.CO gr-qc
PKS 1502+106: a new and distant gamma-ray blazar in outburst discovered by the Fermi Large Area Telescope
费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜（LAT）发现了一个快速的（约5天），高能量来自blazar PKS 1502+106源的（E >100 MeV）伽马射线爆发（OR 103，S3 1502+10，z=1.839）开始于2008年8月5日，随后在接下来的几个月里有明亮和可变的通量。伽马射线定位和识别，以及光谱和时间行为在第一个月的费米全天空调查的结果报告在这里与多波段表征作为第一个费米多频运动的结果之一。这次活动包括Swift ToO（随后在8月7日至22日进行了16天的观测，MJD 54685-54700），VLBA（在MOJAVE计划内），欧文斯谷（OVRO）40米，Effelsberg-100米，Metsahovi-14米，RATAN-600和Kanata-广岛无线电/光学观测。通过对INTEGRAL、XMM-牛顿和斯皮策空间望远镜的观测资料进行分析，得到了这个新的伽马射线耀变体的更完整的图像。
2010-01-21 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
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
Optical followup of galaxy clusters detected by the South Pole Telescope
南极望远镜（SPT）是一个10米的望远镜，工作波长为毫米。它最近完成了一项三个波段的调查，覆盖2500平方米。度巡天的主要目标之一是利用Sunyaev-Zeldovich效应探测星系团，并利用这些星系团进行各种宇宙学和天体物理学研究，如暗能量状态方程、原始非高斯性和星系群的演化。自2005年以来，我们一直在从事一项全面的光学和近红外后续计划（波长在0.4和5 μm之间），以成像高显着的SPT星系团，测量其光度红移，并估计候选名单的污染率。这些星团随后被用于各种宇宙学和天体物理学研究。
2012-01-27 astro-ph.CO
Mask Effects on Cosmological Studies with Weak Lensing Peak Statistics
本文通过数值模拟详细分析了掩模效应对背景星系剪切测量重建的弱透镜峰统计的影响。研究发现，高峰值分数由于掩模而系统地增强，掩模面积越大，增强越高。在总掩蔽面积约为$13\%$的情况下，在我们考虑的宇宙学模型中，与无掩蔽情况下的$\sim 7\%$相比，具有SNR $ν\ge 3$的峰的分数为$\sim 11\%$。这可能会导致一个大的偏见，宇宙学研究与弱透镜峰值统计。即使对于$9\hbox{ deg}^2$的调查区域，$(Ω_m, σ_8)$中的偏差也已经接近于$3σ$。应注意，大多数受影响的峰靠近掩蔽区域。因此，排除这些区域中的峰值可以减少偏差，但代价是失去可用的勘测区域。进一步的研究发现，高峰值数量的增强在很大程度上归因于重建中可用的星系数量较少而导致的较高噪声。基于Fan et al.（2010），我们开发了一个模型，在该模型中，我们仅排除半径大于$3 \arcmin的大掩模。对于剩余的部分，我们处理的区域接近和远离掩蔽区域分别与不同的噪声水平。结果表明，这种双噪声能级模型能很好地解释掩模效应对峰值统计的影响，并显著地减小了宇宙学偏差。
2014-01-22 astro-ph.CO
Neutrino Decays over Cosmological Distances and the Implications for Neutrino Telescopes
通过求解衰变方程，讨论了超相对论中微子在宇宙学距离上的衰变。我们表明，有显着的概念差异相比，更简化的中微子衰变的治疗。例如，中微子的最大旅行距离受到哈勃长度的限制，这意味着通常认为更长的中微子寿命可以通过更长的距离来探测并不适用。因此，来自超新星1987 A的中微子寿命极限不能被高能天体物理中微子超过。我们讨论了中微子光谱和味比的影响，从伽马射线暴作为河外源的一个例子，使用最新的中微子通量预测。如果SN 1987 A的观测意味着ν_1是稳定的，而其他质量本征态的衰变速率远小于它们的当前边界，那么与冰立方最敏感的区域中的级联速率相比，μ子轨道速率可以被大大抑制。在这种情况下，没有伽马射线暴中微子可能会发现使用μ子轨道，即使与全尺寸的实验，而可靠的信息，高能天体物理源只能从级联测量。作为另一个结果，最近观察到的两个级联事件候选人在PeV的能量将不会伴随着相应的μ子轨道。
2012-10-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Subaru Telescope limits on cosmological variations in the fine-structure constant
以前，类星体吸收光谱的大样本已经表明了一些证据，证明了天空中精细结构常数（$Δα/α$）的相对变化。然而，它们很可能受到波长校准的长距离失真的影响，因此重要的是要建立一个来自多个望远镜的更可靠结果的统计样本。在这里，我们三倍的样本$Δα/α$测量斯巴鲁望远镜已“超校准”，以纠正远程失真。对两个斯巴鲁类星体光谱中6个中间吸收系统中的金属离子进行盲法分析，没有提供$α$变化的证据，加权平均值为百万分之$Δα/α=3.0\pm2.8_{\rm stat}\pm2.0_{\rm sys}$（1 $σ$统计和系统不确定性）。剩下的主要系统效应是长距离畸变校正、吸收剖面模型和将多个类星体曝光重新分散到一个共同波长网格上的误差中的不确定性。结果还假设，陆地同位素丰度占主导地位的吸收;假设只有占主导地位的陆地同位素是本显着降低$Δα/α$，但它仍然是一致的零。考虑到这两个类星体在天空中的位置，我们的结果并不支持空间$α$变化的证据，特别是当与其他21个最近的测量结果相结合时，这些测量结果被校正或抵抗长距离失真。我们的光谱和吸收曲线拟合是公开的。
2017-07-31 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Exploiting the Einstein Telescope to solve the Hubble tension
本研究针对哈勃张力问题，结合爱因斯坦望远镜引力波观测与THESEUS电磁对应体探测，预测其对四种暗能量模型下哈勃常数的约束精度可低于1%，为解决哈勃张力提供潜在方案，且对涌现暗能量模型参数约束提升显著。
2023-06-02 astro-ph.CO gr-qc
Search for Gamma-ray Emission from Dark Matter Annihilation in the Large Magellanic Cloud with the Fermi Large Area Telescope
在50千秒差距的距离和$\sim10^{10}$ M $_{\odot}$的暗物质质量，大麦云云（LMC）是间接暗物质搜索的天然目标。我们使用五年的数据从费米大面积望远镜（LAT）和更新的模型的伽马射线发射的标准天体物理组件，以寻找一个暗物质湮灭信号从大麦哲伦星云。我们进行旋转曲线分析，以确定暗物质的分布，设置一个强大的最小暗物质的量在LMC，我们用它来设置保守的界限上的湮灭截面。LMC的辐射通常可以用标准天体物理源很好地描述，一旦考虑到系统的不确定性，在LMC的运动中心附近最多可以识别出一个$1-2σ$过量。我们把竞争边界上的暗物质湮灭截面作为暗物质粒子质量和湮灭通道的函数。
2015-04-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Event Horizon Telescope observations exclude compact objects in baseline mimetic gravity
本研究通过事件视界望远镜对M87*和Sgr A*的观测，排除了基线模拟引力中的裸奇点和黑洞候选体，因其阴影性质异常，从而否定了该理论在宇宙学尺度上解释暗区的能力。
2024-10-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Potential of radio telescopes as high-frequency gravitational wave detectors
在磁场存在的情况下，引力波转换成光子，反之亦然。我们证明，这种转换导致宇宙微波背景（CMB），它可以作为一个检测器MHz到GHz的引力波源再电离前活跃的失真。射电望远镜EDGES的测量值可以被视为引力波振幅的一个界限，即$h_c < 10^{-21} (10^{-12})$在78 MHz时的最强（最弱）宇宙磁场，这是当前天体物理学和宇宙学约束所允许的。类似地，ARCADE 2的结果意味着在$3 - 30$ GHz处存在$h_c < 10^{-24} (10^{-14})$。对于最强的磁场，这些约束超过了目前的实验室约束约7个数量级。未来21厘米天文学的进展可能会令人信服地将这些界限推到宇宙学约束对引力波总能量密度的敏感度之下。
2021-01-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Tentative Gamma-Ray Line from Dark Matter Annihilation at the Fermi Large Area Telescope
在宇宙射线流中观测到伽马射线线，将是宇宙中暗物质湮灭或衰变的确凿证据。我们提出了一个改进的搜索这样的签名在费米大面积望远镜（LAT）的数据，集中在20和300 GeV之间的能量。除了更新到43个月的数据，我们使用一种新的数据驱动的技术来选择优化的目标区域，这取决于银河系暗物质晕的轮廓。在靠近银河系中心的区域，我们发现了一个4.6西格玛指示的伽马射线线在130 GeV。当考虑到别处效应时，观察到的过量的显著性为3.2 σ。如果按照暗物质粒子湮灭为光子对的观点来解释，那么使用Einasto暗物质剖面时，观测结果意味着暗物质的质量为129.8 \pm 2.4^{+7}_{-13} GeV，部分湮灭截面为<σv> = 1.27 \pm 0.32^{+0.18}_{-0.28} x 10^-27 cm ^3 s^-1。这个信号的证据是基于大约50个光子;需要几年的额外数据来澄清它的存在。
2012-08-08 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
