Using the topology of large-scale structure in the WiggleZ Dark Energy Survey as a cosmological standard ruler
利用大尺度结构的拓扑结构作为宇宙学的标准标尺，我们提出了新的精确测量的宇宙距离-红移关系，跨度为0.2 < z < 1。我们的结果来自于分析的密度场跟踪的闵可夫斯基泛函的WiggleZ暗能量调查。闵可夫斯基泛函是一组统计量，它完全描述了场内每个等密度面的拓扑性质，作为密度值的函数。给定由宇宙微波背景辐射的波动测量的底层物质功率谱的形状，Minkowski泛函的预期振幅被指定为高斯随机场的偏移集，在该分析中考虑了> 10 Mpc/h的平滑尺度的最小非高斯校正。测量的振幅然后确定宇宙距离D_V（z），我们在六个独立的红移切片中以3-7%的精度获得，标准标尺源自平滑尺度下模型功率谱的已知曲率。我们介绍了一种新的方法来纠正稀疏采样的密度场的星系示踪剂的拓扑统计，并验证我们的整体方法使用模拟目录从N体模拟。我们的距离测量与描述宇宙膨胀历史的标准模型是一致的，与以前的分析重子声学振荡（BAO）检测到的WiggleZ调查，拓扑结果产生更高的距离精度的一个因素。然而，需要完整的红移空间功率谱形状来恢复拓扑距离，而不是由BAO印记的优选长度尺度，这是由更简单的物理学决定的。
2013-10-25 astro-ph.CO
Redshift-space streaming velocity effects on the Lyman-$α$ forest baryon acoustic oscillation scale
重子声学振荡（BAO）标度是测量宇宙学距离的标准标尺，因此成为宇宙膨胀历史的主要探测器。然而，任何改变尺子长度的物理效应都可能导致我们在确定距离和膨胀率时产生偏差。这些物理效应之一是流动速度，即早期宇宙中重子和暗物质之间的相对速度，由于它们在复合时共同起源于声波，因此与BAO标度耦合。在这项工作中，我们调查的流动速度上的莱曼- $α$森林自动功率谱，最近委托DESI摄谱仪使用的主要示踪剂之一的BAO功能的影响。为此，我们开发了一个新的微扰模型的莱曼- $α$通量密度对比度是完整的第二阶为一定的字段，并适用于任何红移空间示踪剂的结构，因为它是基于对称性的考虑。我们发现，有8个偏置系数通过二阶。我们发现流动速度引起的BAO标度的变化为0.081- 0.149%（横向）和0.053- 0.058%（径向），这取决于所使用的偏置系数的模型。这些误差小于DESI Lyman- $α$ BAO误差预算，但与之相比不可忽略，该误差预算在总规模上为0.46%。这些结果对我们选择的偏置参数的敏感性强调了未来的工作需要从模拟中测量高阶偏置系数，特别是对于DESI之外的未来实验。
2020-08-09 astro-ph.CO
Can the homogeneity scale be used as a standard ruler?
在大于100 Mpc/h的同向运动尺度上，宇宙被假定为统计上均匀的，其中我们有$1\%$偏离均匀性的过渡尺度被称为均匀性尺度$R_H$。后者最近在Ntelis等人（2018）[arXiv：1810.09362]中提出作为标准标尺。本文在宇宙空间平坦、线性宇宙学扰动理论和宇宙学常数冷暗物质$Λ$ CDM模型的假设下，对重子声学振荡和均匀性尺度$R_H$进行了比较。通过直接的理论计算，我们证明了由于$Λ$ CDM模型的均匀性尺度$R_H$与物质密度参数$Ω_{m0}$的非单调性，对于均匀性尺度是否可以作为标准标尺的问题，答案显然是否定的。此外，我们还考虑了红移空间畸变的影响，我们发现，它们并没有打破简并，而是只改变了几个百分点的$R_H$的值。最后，我们还证实了我们的研究结果的帮助下，N体模拟。
2019-04-02 astro-ph.CO gr-qc
Parametrizing the transition to the phantom epoch with Supernovae Ia and Standard Rulers
研究了由暗能量状态方程参数重构（非）正则标量场拉格朗日量的问题，证明了任何状态方程参数化都可以很好地用标量场重构.研究了EoS参数的几个例子，并重建了特定的标量场拉格朗日量。然后，我们提出了一些新的参数化，可能会出现（快速）过渡到幻影暗能量EoS（其中$w_{DE}<-1$）和标量场拉格朗日也重建数值。进一步利用超新星Ia数据（HST Cluster Supernova Survey）结合标准标尺数据[宇宙微波背景（CMB）和重子声学振荡（BAO）]研究了暗能量EoS的这些参数化性质，并与$Λ$ CDM模型进行了比较分析.然后，获得模型的最佳拟合，其提供关于观测是否可支持幻影转变的一些信息。在这方面，在统计学上允许穿越幻影障碍，但未来奇点的发生似乎不太可能。
2014-09-15 astro-ph.CO gr-qc
Accuracy of cosmological parameters using the baryon acoustic scale
对共动重子声学标度标准尺的X-能级测量可以用来打破仅来自CMB的参数约束中的简并性。重子拖曳时期的声视界常被用作物质密度关联函数峰值尺度的代用指标，并可方便、快速地计算出不同宇宙学模型的声视界。然而，测量并不直接约束该尺度，而是对全关联函数的测量，其取决于通过解耦的详细演变。我们评估的可靠性水平的参数约束的基础上一个简单的近似的声学尺度相比，一个更直接的确定从完整的数值两点关联函数。使用类似于最近BAO数据分析的五参数拟合技术，我们发现，对于标准ΛCDM模型和具有大质量中微子和附加相对论自由度的扩展，对于在合理范围内变化的大多数参数组合，近似优于0.15%。
2014-12-08 astro-ph.CO
Sub-percentage measure of distances to redshift of 0.1 by a new cosmic ruler
距离红移图探测宇宙的膨胀历史。我们表明，在我们以前的研究中提出的星系的恒星质量结合能（massE）关系提供了一个新的距离标尺在宇宙尺度。利用Sloan数字巡天数据Release 7的主星系样本中的椭圆星系，用质量E标尺绘制了红移范围从0.05到0.2的距离-红移图。最佳拟合的暗能量密度为0.675+-0.079对于平坦的λ CDM，与其他探针的结果一致。在中位红移为0.11时，估计中位距离的分数误差为0.34%，远低于Ia超新星（SN）和重子声振荡（BAO），甚至超过了它们在此红移下的未来能力。上面的低z测量对于探测在宇宙晚期占主导地位的暗能量是有用的。对于一个平坦的暗能量状态方程模型（平坦wCDM），质量E单独约束w的误差，只有一个因素的2.2，1.7和1.3倍，分别比BAO，SN Ia，和宇宙微波背景（CMB）。
2022-09-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Using the Topology of Large Scale Structure to constrain Dark Energy
使用标准标尺，例如重子声学振荡（BAO）的尺度，已经成为宇宙学中用来探测驱动宇宙加速膨胀的实体的更强大的技术之一。本文以大尺度结构（LSS）的拓扑结构作为研究这种神秘的“暗能量”的标准标尺。通过跟踪由3D拓扑结构（计算宇宙网络中的结构）测量的发光红色星系（LRGs）集群的红移演化，我们可以绘制膨胀率并提取有关暗能量状态方程的信息。使用（Park & Kim，2009）中首次介绍的技术，我们评估了使用下一代LSS调查（如重子振荡光谱调查（BOSS））的3D拓扑测量可以实现的约束。结合普朗克卫星提供的信息，我们发现在3个不同尺度上的单个拓扑测量能够将单个暗能量参数限制在5%和10%以内。这提供了一个替代使用的数据可从红移调查，并作为一个交叉检查BAO研究。
2010-05-27 astro-ph.CO
Beating non-linearities: improving the Baryon Acoustic Oscillations with the linear point
本文提出一种新的方法来研究大尺度结构群聚关联函数中的重子声学振荡。我们确定了一个尺度s_LP，它有两个基本特征：它的位置是不敏感的非线性引力，红移空间扭曲，和尺度依赖的偏差在0.5%的水平;它是几何的，即独立的原始密度波动参数的功率谱。这两个性质一起使s_LP，称为“线性点”，一个优秀的宇宙学标准标尺。线性点也是吸引人的，因为它很容易识别，而不管非线性如何扭曲关联函数。最后，在s_LP处的关联函数幅度类似地对几个百分比内的非线性校正不敏感。因此，利用特殊的重子功能的关联函数，我们提出了三个新的估计增长的测量。目前数据中对s_LP的初步分析是令人鼓舞的。
2017-03-16 astro-ph.CO
The BAO scale -- how standard is the standard ruler?
Institut de Ciències del Cosmos (ICCUB), Universitat de Barcelona（巴塞罗那大学宇宙科学研究所）；University Observatory, Faculty of Physics, Ludwig-Maximilians-Universität（慕尼黑大学物理学院天文台）；Excellence Cluster ORIGINS（ORIGINS卓越集群）；Institut d’Estudis Espacials de Catalunya（加泰罗尼亚空间研究学院）；Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats（加泰罗尼亚高级研究制度）
本文研究了BAO尺度在不同宇宙模型中的系统偏差问题，提出修正策略以提高宇宙学推断的准确性。
2026-03-18 astro-ph.CO
A ground-based 21cm Baryon acoustic oscillation survey
重子声学振荡（BAO）为测量宇宙加速度提供了一个强有力的标准标尺。到目前为止，光学星系巡天已经发现了BAO特征。利用地面射电望远镜对中性氢发射进行强度测绘，为以相对较低的成本测量红移为单位的BAO提供了另一个有希望的窗口。虽然为这些测量而提出的圆柱形射电望远镜（CRT）将具有出色的红移分辨率，但它的角分辨率很差（最多只有几角分）。我们研究了角分辨率对BAO标准标尺测试的影响，使用暗能量工作组的品质因数作为基准。然后，我们将分析扩展到包括表征望远镜和基础物理的参数的变化。最后，我们优化的调查参数（保持总成本固定），并提出了一个例子的CRT BAO调查，是有竞争力的第三阶段暗能量实验。这里开发的工具形成了一个公开代码的主干，可用于获得任何参数集的成本估计和品质因数。
2010-07-01 astro-ph.CO astro-ph.IM
Measuring baryon acoustic oscillations with future SKA surveys
大尺度结构中的重子声学振荡（BAO）印记可以作为绘制宇宙膨胀历史的标准标尺，从而检验宇宙学模型。在这篇文章中，我们简要地描述了BAO技术的科学背景，并预测了第一阶段和第二阶段SKA望远镜使用星系目录和强度测绘进行BAO调查的潜力，评估了它们与当前和未来光学星系调查的竞争力。我们发现，一个25,000平方米。°的在相位1阵列上的强度映射勘测将优先约束径向BAO，从而在z~2处对膨胀率提供高度竞争性的2%约束。30，000平方米°的SKA2的星系红移调查将优于所有其他计划的实验，z <1.4。
2015-01-16 astro-ph.CO
Improving reconstruction of the baryon acoustic peak : the effect of local environment
精确测量作为大尺度结构成团模式标准标尺的重子声学振荡（BAO）尺度是当前和未来星系巡天的中心目标。BAO峰可以锐化使用密度场重建的技术，其中使用Zel'dovitch近似估计星系的体位移。我们使用数值模拟来证明这种近似的精度如何强烈依赖于当地环境，以及如何使用这些信息来构建一个改进的BAO测量，通过环境重新加权和使用高阶微扰理论。我们概述了进一步的应用程序的位移场测试宇宙模型。
2015-07-13 astro-ph.CO gr-qc
On the baryon acoustic oscillation amplitude as a probe of radiation density
星系分布中的重子声学振荡（BAO）特征已被广泛研究，作为探测宇宙距离和膨胀历史以及暗能量的优秀标准标尺。相比之下，BAO特征的振幅得到了相对较少的研究，主要是由于有限的信噪比，以及由于星系偏置，非线性聚类的影响和对几个宇宙学参数的依赖而引起的复杂性。正如预期的那样，BAO特征的振幅对宇宙重子分数很敏感：对于标准辐射含量，宇宙微波背景（CMB）声学峰值精确地限制了这一点，BAO振幅在很大程度上是一个冗余的交叉检查。然而，CMB主要限制红移的物质辐射的平等，z_eq，和重子/光子比：如果一个非标准的辐射密度N_eff是允许的，增加N_eff，同时匹配的CMB峰值导致减少重子分数和较低的相对BAO振幅。我们从星系的关联函数（Eq.~从线性理论模型中，我们发现这主要是敏感的N_eff和其他宇宙学参数相当不敏感。需要从N体模拟中进行更详细的工作，以限制非线性和尺度依赖的星系偏差对这一可观察性的影响。
2014-01-14 astro-ph.CO
Forecasting the Cosmological Constraints with Anisotropic Baryon Acoustic Oscillations from Multipole Expansion
重子声学振荡（BAO）在高红移星系的功率谱中的印记可以作为确定角直径距离和哈勃参数的标准标尺。结合明显扭曲星系团模式的红移畸变效应，我们还可以约束大尺度结构形成的增长速率。通常，通过星系红移巡天来约束这些参数的未来预测已经用全二维功率谱来进行，该功率谱被表征为波数$k$和视线方向与波矢量之间的方向余弦$μ$的函数，即，$P(k,μ)$。在这里，我们应用多极展开的完整的二维功率谱，并讨论了多少宇宙学信息可以从较低的多极谱提取，适当考虑到非线性效应的引力集群和红移失真。Fisher矩阵分析表明，与全2D光谱分析相比，来自双极和四极光谱的部分信息通常使每个参数的约束降低$\sim1.3$的因子。来自十六极谱的附加信息有助于改善约束，这导致从全2D谱预期的几乎可比较的结果。
2011-01-25 astro-ph.CO
Exploiting the shift of baryonic acoustic oscillations as a dynamical probe for dark interactions
星系和星系团的关联函数中的重子声峰为探测宇宙的时空几何提供了一把标准标尺，共同制约着角直径距离和哈勃膨胀率。此外，非线性效应可以系统地移动峰值位置，使我们有机会将这种聚集特征也作为动态探测来利用。我们调查的可能性，检测相互作用的黑暗部门通过准确测定重子声学标度。利用从CoDECS模拟中提取的公共晕目录-迄今为止最大的N体相互作用暗能量模型模拟套件-我们确定了重子尺度的位置，该位置适合带滤波关联函数，专门用于放大声音视界处的信号。在0 < z < 2的范围内，我们分析了由于非线性动力学、红移空间失真和高斯红移误差引起的位移。由于暗能量和暗物质之间的耦合以一种特殊的方式影响晕的成团特性，特别是重子声振荡的振幅和位置，重子峰位置的宇宙演化可能提供一种直接的方法来区分相互作用的暗能量模型和标准的ΛCDM框架。为了最大限度地提高重子峰作为动力学探测器的效率，必须在红移空间中测量关联函数，因为在红移空间中，由于非线性引起的重子声学位移被放大。光谱星系巡天的典型红移误差不会显著影响这些结果。
2012-12-04 astro-ph.CO
On measuring the absolute scale of baryon acoustic oscillations
星系分布中的重子声学振荡（BAO）特征提供了一个基本的标准标尺，它被广泛地用来约束宇宙学参数。在大多数分析中，尺子的同动长度是从CMB观测和理论的结合中推断出来的。然而，早期宇宙物理中的各种非标准效应可能会使这一推断产生偏差，从而导致H 0、Ω m和w等宇宙学参数的推断产生偏差，因此结合星系红移巡天和适当的直接低z距离测量来测量BAO的绝对长度是有价值的。一个障碍是低红移BAO巡天主要限制了r_S / D_V（z）的比值，其中D_V是一个不能用标准烛光直接观测到的膨胀尺度。在这里，我们找到了一个新的近似D_V（z）\simeq（3/4）D_L（4 z/3）（1+ 4 z/3）^{-1}（1 - 0.02455 z^3 + 0.0105 z^4），它将D_V与红移稍高的标准光度距离D_L联系起来;对于z < 0.4的所有WMAP兼容的Friedmann模型，这是非常精确的（相对误差<0.2%），对宇宙学参数H_0，Ω_m，Ω_k，w的依赖性很弱。这提供了一条仅使用z < 0.3的观测来测量绝对BAO长度的途径，包括Ia型超新星，以及未来可能的无H_0物理距离指示器，如引力透镜或引力波标准警报器。这将提供标准宇宙学在10^3 < z < 10^5时的零参数检验，并且可以限制相对论性物质N_{eff}的数量，其简并度比CMB少。
2012-10-11 astro-ph.CO gr-qc
Baryon Acoustic Oscillations
重子声学振荡（BAO）是退耦前宇宙的冰冻遗迹。它们是21世纪宇宙学的标准标尺，提供的距离估计第一次牢牢扎根于人们熟知的线性物理学。这篇评论综合了目前对BAO宇宙学各个方面的理解，从理论和统计到观测，并包括BAO调查的未来景观图，包括光谱和光度。
2009-10-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
Baryon Acoustic Oscillations analyses with Density-Split Statistics
本文利用密度分割统计量研究不同环境中重子声学振荡的非线性演化，发现BAO位置偏移和宽度变化具有密度依赖性，并据此探讨了对BAO重建的启示。
2025-03-12 astro-ph.CO
Test $Λ$CDM model with High Redshift data from Baryon Acoustic Oscillations
重子声学振荡（BAO）为研究宇宙膨胀提供了一个标准标尺。最近在SDSS DR 9和DR 11中对BAO的观测在几个不同的红移处测量了$H(z)$。有人认为，暗能量的行为可以通过增加高红移的哈勃参数数据，如SDSS DR 11在z = 2.34时测量的$H(z) = 222\pm7$ km/sec/Mpc，得到更有效的约束。本文结合最近的哈勃常数观测数据和普朗克+WP的宇宙微波背景（CMB）测量数据，研究了这些BAO数据在平坦$Λ$ CDM模型中的意义。我们对这些数据集进行了详细的数据分析，发现最近在SDSS DR 9和DR 11中观测到的BAO与标准$Λ$ CDM模型框架下的Planck + WP观测存在相当大的张力。拟合结果表明，对张力的主要贡献来自于在$z=2.34$红移处的哈勃参数测量。但是，一旦通过结合SDSS和Planck+WP的数据集进行联合数据分析，就没有可见的张力。因此，为了了解暗能量是否会演化，我们需要在高红移下对哈勃参数进行更多独立的测量。
2014-12-31 astro-ph.CO
A new null diagnostic customized for reconstructing the properties of dark energy from BAO data
重子声学振荡（BAO）是研究宇宙近代膨胀历史的重要标准标尺。我们展示了如何一个简单的扩展的OM诊断，我们称之为OM 3，可以结合标准的标尺信息从BAO与标准的烛光信息从Ia型超新星（SNIa）产生一个强大的新的零诊断的宇宙学常数假设。Om3的一个独特之处是它需要最少的宇宙学假设，因为它的确定不依赖于物质密度和哈勃常数的当前值或到最后散射表面的距离的先验知识。因此，这些量的观测不确定性不会影响Om3的重建。我们使用Union 2.1 SNIa数据集和来自SDSS，WiggleZ和6dFGS的BAO数据重建Om3。我们的结果与暗能量是宇宙学常数的结论是一致的。我们展示了如何OM和OM 3可以用来获得准确的模型独立的约束条件的暗能量从未来的数据集，如BigBOSS的属性。
2012-12-06 astro-ph.CO
Measuring the speed of light with Baryon Acoustic Oscillations
在这封信中，我们描述了一种新的方法，使用重子声学振荡（BAO）导出的约束的可能变化的光速。该方法依赖于这样一个事实，即角直径距离$(D_{A})$最大值和哈勃函数$(H)$在相同的最大条件红移，其中包括光速$c$评估之间有一个简单的关系。我们注意到BAO探测器与实验室实验的密切类比：在这里，我们有$D_{A}$，它扮演着标准（宇宙学）标尺的角色，而$H^{-1}$，具有时间维度，作为（宇宙学）时钟。我们评估，如果当前或未来的任务，如欧几里得可以足够敏感，以检测任何变化的$c$。
2014-12-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Precise Measurement of the Radial Baryon Acoustic Oscillation Scales in Galaxy Redshift Surveys
本文提出了一种利用重子声学振荡的径向尺度作为深星系巡天中宇宙学参数提取的新方法。该方法包括在径向2点关联函数，它提供了一个强大的和精确的提取的声音地平线尺度的经验参数化。此外，它以完全独立于宇宙学的方式使用星系巡天数据，因此没有偏见。对主要的系统误差进行了研究，并在宇宙学模拟中验证了该方法的有效性，表明该测量仅受宇宙方差的限制。然后，我们研究了重子声学振荡中包含的全部信息，得到了这个尺度的径向和角度确定的组合是一个非常敏感的宇宙学参数探测器，能够设置强约束的暗能量属性，即使没有将其与任何其他探头。
2013-08-29 astro-ph.CO gr-qc
The clustering of the SDSS-IV extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey quasar sample: Testing observational systematics on the Baryon Acoustic Oscillation measurement
重子声学振荡被认为是各种系统学的一个非常强有力的标准标尺。这一前提已经通过了观测系统学的检验，但还没有达到下一代星系调查所需的水平，如暗能量光谱仪（DESI）和欧几里得。在本文中，我们研究了观测系统学对BAO测量的最终样本的类星体从扩展重子振荡光谱调查数据发布16，以准备和磨练即将到来的调查类似的分析。我们采用目录与各种治疗的成像系统的影响，使用线性和基于神经网络的非线性方法，并考虑如何BAO测量的变化。我们还测试了BAO拟合模型的变化对观测系统学的响应。正如预期的那样，我们证实，从DR16类星体样本获得的BAO测量是强大的对成像系统以及统计误差内，同时报告略有修改的限制，移动视线BAO信号小于1.1%。我们使用具有与DR16样本相似的红移和角分布的真实模拟来进行统计测试，以验证管道，量化差异的显著性，并估计未来高精度数据集的BAO尺度上的预期偏差。虽然我们发现对eBOSS类星体数据的影响很小，但这里提出的工作对于在DESI和Euclid大数据宇宙学的新时代用BAO特征约束暗能量的性质至关重要。
2021-05-21 astro-ph.CO
The Rise and Fall of Acoustic Oscillations at Cosmic Dawn
New York University（纽约大学）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；Ben-Gurion University of the Negev（内盖夫本-古里安大学）
研究宇宙黎明时期21厘米观测中声学振荡，提出分解21厘米功率谱方法，发现BAO和VAO形状有百分比级偏移及校正，展示其演化对早期星系和恒星物理的敏感性，预测SKA敏感度，为宇宙膨胀和首批恒星研究提供有力约束。
2026-07-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Measuring baryon acoustic oscillations with angular two-point correlation function
重子声学振荡（BAO）在宇宙的大尺度结构中留下了一个特征关联长度，它可以作为绘制宇宙膨胀历史的标准标尺。本文讨论了角两点关联函数$w(θ)$对斯隆数字巡天（SDSS）的一个亮红星系样本的应用，并导出了两个新的BAO角标度的测量值，分别为$z = 0.235$和$z = 0.365$。由于噪声和系统学可能会阻碍识别的BAO签名在$w - θ$平面，我们还介绍了一种潜在的新方法，以本地化的声学颠簸在一个模型无关的方式。我们使用这些新的测量以及以前的数据来约束暗能量模型的宇宙学参数，并推导出一个新的估计的声学尺度$r_s$。
2016-11-25 astro-ph.CO gr-qc
Detection of Baryon Acoustic Oscillation Features in the Large-Scale 3-Point Correlation Function of SDSS BOSS DR12 CMASS Galaxies
我们提出了大规模的3点关联函数（3 PCF）的SDSS DR 12 CMASS样品的$777,202$发光红镓，有史以来最大的样品用于3 PCF或双谱测量。我们在3 PCF中首次对重子声振荡（BAO）进行了高显著性（$4.5σ$）探测。使用3 PCF中的这些声学特征作为标准标尺，我们以$1.7\%$的精度（统计加系统）测量到$z=0.57$的距离。我们发现$D_{\rm V}= 2024\pm29\;{\rm Mpc\;(stat)}\pm20\;{\rm Mpc\;(sys)}$为我们的基准宇宙学（与普朗克2015年一致）和偏见模型。这种测量将BAO技术的使用从2点关联函数（2 PCF）和功率谱扩展到3 PCF，并为从未来的大尺度结构红移巡天（如DESI）中获得额外的宇宙学距离信息开辟了一条途径。我们从3 PCF测量的距离尺度与从重建前的2 PCF导出的距离尺度相当独立，并且相当于将BOSS的长度增加大约10%;重建似乎降低了距离测量的独立性。拟合一个模型，包括潮汐张量偏差产生一个中等的显着性（$2.6σ)$检测这种偏差与当地拉格朗日偏差的预测值一致。
2016-07-20 astro-ph.CO
Isocurvature modes and Baryon Acoustic Oscillations II: gains from combining CMB and Large Scale Structure
我们考虑在原始扰动中存在非零等曲率贡献的宇宙学参数估计。先前的分析表明，即使是微量的等曲率扰动，如果不考虑，也可能影响来自宇宙微波背景观测的标准标尺校准，例如普朗克任务提供的那些，影响重子声学振荡解释，并在恢复的暗能量属性中引入偏差，这些偏差大于未来调查预测的统计误差。在此基础上，我们采用了一种广义的基准宇宙学，它包括一个变化的暗能量状态方程参数和曲率。除了重子声学振荡测量，我们包括从星系功率谱的形状的信息，并考虑联合分析的普朗克宇宙微波背景探测器和未来的，基于空间的，大尺度结构探测器没有太大的不同，从最近提出的调查。我们发现，这使得人们能够打破影响宇宙微波背景和重子声学振荡组合的简并。因此，大多数的宇宙学参数的系统偏差所产生的不正确的假设上的等曲率分数参数$f_{iso}$，变得可以忽略不计的统计误差。我们发现，宇宙微波背景和大尺度结构的组合给出了一个统计误差$σ(f_{iso}) \sim 0.008$，即使在曲率和一个变化的暗能量状态方程，这是小于从宇宙微波背景单独获得的误差时，平坦性和宇宙学常数假设。这些结果证实了宇宙微波背景和大尺度结构之间的协同作用和互补性，以及未来和计划中的星系巡天的巨大潜力。
2011-09-22 astro-ph.CO
Low Redshift Baryon Acoustic Oscillation Measurement from the Reconstructed 6-degree Field Galaxy Survey
对重子声学振荡（BAO）的低红移测量是对宇宙后期演化的检验，也是对暗能量的重要探测。在过去的十年中，6度星系巡天（6dFGS）和斯隆数字巡天（SDSS）都为$z < 0.3$提供了重要的距离限制。在本文中，我们重新评估了6dFGS中BAO检测的宇宙学信息，利用HOD填充的COLA模拟来获得鲁棒的协方差矩阵，并利用现在常用的密度场重建技术。对于6dFGS数据，我们发现与以前的分析一致，并获得各向同性的体积平均距离测量的$D_{V}(z_{\mathrm{eff}}=0.097) = 372\pm17(r_{s}/r_{s}^{\mathrm{fid}})\,\mathrm{Mpc}$，它具有非高斯似然外的$1σ$区域。我们结合我们的测量，从重建后的聚类6dFGS和SDSS MGS提供最强大的约束，迄今为止，在这个红移制度，$D_{V}(z_{\mathrm{eff}}=0.122)=539\pm17(r_{s}/r^{\mathrm{fid}}_{s})\,\mathrm{Mpc}$。这些测量与标准$Λ\mathrm{CDM}$一致，并且在使用Planck先验在$Ω_{m}h^{2}$上固定标准标尺之后，联合分析给出$H_{0}=64.0\pm3.5\,\mathrm{kms}^{-1}\mathrm{Mpc}^{-1}$。在不久的将来，大班星系巡天和暗能量光谱仪（DESI）都将把这…
2018-03-05 astro-ph.CO
Cosmological constraints from baryon acoustic oscillations and clustering of large-scale structure
我们利用星系和Ly-α吸收体的关联函数中的重子声学振荡（BAO）特征的联合测量来约束宇宙学参数，这些吸收体一起覆盖0.1 < z < 2.4。单独的BAO位置测量--没有用宇宙微波背景（CMB）数据固定绝对声地平线“标准标尺”长度--约束Ω_m = 0.303 +/- 0.040（68%置信度），对于平坦的wCDM模型，w =-1.06 ^{+0.33}-0.32}，Ω m = 0.292^{+0.045}-0.040}。将其他大尺度结构（LSS）聚类约束--关联函数形状、Alcock-Paczynski检验和增长率信息--添加到BAO中，大大收紧了约束（Ω_m = 0.290 +/- 0.019，H_0 = 67.5 +/- 2.8 km s^{-1} Mpc^{-1}，σ_8 = 0.80 +/- 0.05对于ΛCDM，w = -1.14 +/- 0.19对于wCDM）。LSS数据比局域距离阶梯和IA型超新星（SNe）的测量值分别倾向于较低的H_0值和较高的Ω_m值。虽然在CMB、SNe和距离阶梯的组合数据中的张力似乎通过允许w <-1而得到缓解，但这种自由引入了来自物质涨落增长率的LSS σ_8约束的张力。对于平坦wCDM模型，来自CMB、BAO和LSS聚类的对w的组合约束为w = -1.03 +/-0.06。
2013-09-05 astro-ph.CO
Can Baryon Acoustic Oscillations Illuminate the Parity-Violating Galaxy 4PCF?
本研究提出可通过搜寻宇称奇星系4PCF中的重子声学振荡（BAO）特征，验证SDSS BOSS发现的宇称不守恒信号的宇宙学起源，推导了BAO测量精度与探测显著性的关联，指出未来巡天的相关搜寻是验证该信号的重要途径。
2024-10-07 astro-ph.CO
Robustness of baryon acoustic oscillation constraints for early-Universe modifications to $Λ$CDM
重子声学振荡（BAO）提供了一个强有力的标准标尺，可以用来限制宇宙在低红移时的膨胀历史。标准的BAO分析返回一个独立于模型的测量膨胀率和同向角直径距离作为红移的函数，由辐射阻力下的声音视界归一化。然而，这种方法依赖于固定的、预先计算的模板（在给定的基准宇宙学中获得）的各向异性距离失真，以便拟合观测。因此，对共识$Λ$ CDM的扩展可能会增加模板拟合无法捕获的BAO特征的贡献。我们进行模拟BAO适合功率谱计算假设宇宙学模型，修改扰动的增长之前重组，以测试标准的BAO分析的鲁棒性。我们发现没有显着的偏差，在BAO分析的研究模型（$Λ$ CDM与自由有效数的相对论性物种，早期的暗能量，中微子和一小部分暗物质之间的相互作用的模型），即使是不提供一个很好的适合\textit{Planck}测量的宇宙微波背景功率谱的情况下。这一结果支持使用标准的BAO分析和测量进行宇宙学参数推断和约束奇异模型。此外，我们还提供了一种方法来重现我们对不同模型和调查的研究，并讨论了处理BAO测量中最终偏差的不同选择。
2020-12-07 astro-ph.CO
Calibrating CHIME, A New Radio Interferometer to Probe Dark Energy
加拿大氢强度测绘实验（英语：Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment，CHIME）是一个凌日干涉仪，目前正在加拿大不列颠哥伦比亚省彭蒂克顿的自治领射电天体物理观测台（英语：Dominion Radio Astrophysical Observatory，DRAO）建造。我们将用CHIME在400 - 800 MHz频率范围内对半个天空的中性氢进行测图，测量红移在0.8 - 2.5之间的重子声学振荡（BAO），以探测暗能量。我们已经部署了CHIME的探路者版本，它将对BAO功率谱产生约束，并为我们的校准方案提供测试平台。我将讨论CHIME校准要求，并描述我们正在开发的仪器，以满足这些要求。
2014-06-09 astro-ph.CO astro-ph.IM
Have Baryonic Acoustic Oscillations in the galaxy distribution really been measured?
最近的出版物声称，有没有令人信服的证据，测量的重子声学（BAO）功能在星系样本中使用无论是径向或径向信息。不同的说法似乎是矛盾的：数据要么与BAO模型不一致，要么数据与BAO模型和没有BAO的无特征模型都一致。我们调查这一点与一组216个现实的模拟星系目录提取MICE 7680，其中一个最大的体积暗物质模拟运行到目前为止，与体积为1300立方吉秒差距。我们的模拟涵盖了类似的体积，密度和偏差作为真正的星系，并提供216实现的λ或w=-1冷暗物质（wCDM）的BAO模型。我们发现，只有20%的模拟显示出统计上显着（3西格玛）的偏好，真正的（输入）wCDM BAO模型相比，一个无特征的（非物理）模型没有BAO。因此，目前星系样本的数量还不足以声称已经检测到BAO特征。这是否意味着我们无法定位BAO位置？使用一个简单的（非最佳）算法，我们表明，在50%（100%）的模拟，我们可以找到BAO的位置在5%（20%）的真实值。这两个发现并不矛盾：前者是关于模型选择，后者是关于模型内的参数拟合。我们的结论是，目前的太阳能和径向BAO测量可以作为标准的统治者，如果我们假设wCDM类型的模型。
2011-01-18 astro-ph.CO
Signatures of the Primordial Universe from Its Emptiness: Measurement of Baryon Acoustic Oscillations from Minima of the Density Field
来自宇宙原始波动的声波印刻在大尺度结构中，称为重子声学振荡（BAO），可以用作测量宇宙尺度的标准标尺。这些振荡已经在星系的分布中被探测到。在这里，我们建议从密度场的波谷（最小值）测量BAO。基于两组准确的模拟晕目录，在种子初始条件下，有和没有BAO，我们证明了BAO信号不能从经典的不相交的空隙的聚类，但可以清楚地检测到重叠的空隙。后者表示密度场的所有波谷的估计。我们使用Delaunay三角剖分从四面体约束的空外接球中心计算它们。我们的理论模型是基于一个前所未有的大套详细的模拟空目录非常好地证实了观测数据。我们使用最大的最近公开可用的样本从SDSS-III BOSS DR 11的明亮的红色星系首次揭开了一个>3 $σ$ BAO检测从观测的空隙。由于空洞是近各向同性膨胀的区域，它们的中心代表了宇宙中最安静的地方，记住宇宙的起源，并提供了一个新的有希望的窗口，在分析宇宙学大尺度结构从星系调查。
2016-04-28 astro-ph.CO
An Algorithm to locate the centers of Baryon Acoustic Oscillations
早期宇宙中由重子声学振荡（BAO）形成的宇宙结构在大尺度巡天观测到的星系分布中留下了印记，并被用作现代宇宙学的标准标尺。在两点统计中，BAO通常被检测为优先长度尺度，这给出了关于BAO结构在真实空间中的位置的很少信息。本文所描述的算法的目的是在宇宙物质分布中找到可能的BAO中心。该算法将物质密度的三维分布与放置在不同位置的可变半径的球壳核进行卷积。对应于卷积的最高值的位置对应于BAO的可能中心。这种方法是在一个开源的，计算效率高的算法实现。我们描述了算法，并提出了将其应用于SDSS DR9 CMASS调查和相关的模拟目录的结果。一个详细的性能研究表明，该算法的定位BAO中心的能力，并在这样做提出了一种新的检测星系调查中的BAO规模。
2020-08-28 astro-ph.CO astro-ph.IM
Small-scale structure and the Lyman-$α$ forest baryon acoustic oscillation feature
莱曼- $α$森林中的重子声学振荡（BAO）特征是在红移z~2.5时宇宙膨胀率的关键探测之一，而这一时间远在暗能量被认为具有动力学意义之前。BAO作为标准标尺的一个关键优势是它是一个尖锐的特征，因此比其他宇宙学探测器更能抵抗宽带系统效应。然而，如果莱曼- $α$森林传输对重子相对于暗物质的初始流动速度敏感，那么BAO峰位置可以移动。在这里，我们研究这种敏感性，使用一套流体动力学模拟的小区域的星系际介质的范围内的盒子大小和物理假设;每个模拟从运动解耦时期（z~1059）的初始条件开始，经历从中性气体到再电离时的电离气体热演化的离散变化（z~8），最后处理成$α$森林透射通量立方体。流动速度抑制小尺度结构，导致再电离后较不剧烈的弛豫。在低红移处，由于电离相的温度演化是收敛的，气体分布和温度-密度关系的变化更为微妙。在BAO规模的变化估计为0.12%的顺序在z=2.5，一些主要的不确定性和未来的改进途径进行了讨论。对于即将进行的DESI Lyman- $α$森林调查，预测的流速度变化将是次显性但不可忽略的影响（$0.26σ$级），并且超过宇宙方差下限。希望这项研究将激励更多的理论工作的幅度的BAO转变，无论是在莱曼- $α$森林和其他示踪剂的大尺度结构。
2017-10-31 astro-ph.CO
Galaxy Bias and its Effects on the Baryon Acoustic Oscillations Measurements
宇宙中物质成团的重子声学振荡（BAO）特征是一个强有力的标准标尺，因此可以用来绘制宇宙的膨胀历史。我们使用高的力分辨率模拟分析的BAO信号的测量上的星系偏差的影响。我们应用各种晕占领分布（HOD），并产生有偏见的质量示踪剂，以模仿不同的星系人口。我们研究了星系偏置是否改变了声学尺度上相对于Seo等人（2009）提出的潜在暗物质分布的非线性位移。对于偏差较小的HOD模型（b < 3），我们没有检测到声学标度相对于无偏差情况的任何偏移，通常为0.10% \pm 0.10%。然而，偏差最大的HOD模型（b > 3）显示出中等显著性的变化（最极端情况下为0.79% \pm 0.31%）。我们在真实的星系偏差和散粒噪声的情况下测试了Eisenstein等人（2007）介绍的一步重建技术。重建方案增加了初始和最终（z = 1）密度场之间的相关性，在重建后的波数接近两倍时达到等效的相关性水平。重构减少了移位和移位上的误差。我们发现，重建后的星系情况下和暗物质情况下的位移是相互一致的，没有移动。从我们的BAO测量推断的距离测量的1-sigma系统误差重建后的各种HOD约为0.07% -0.15%。
2011-04-06 astro-ph.CO
Detecting Baryon Acoustic Oscillations
重子声学振荡是早期宇宙等离子体中传播的声波在星系分布中留下的特征。它们在大尺度结构中的预期尺度上的探测，有力地支持了当前的宇宙学模型，该模型从红移约1000开始近似线性演化，并且存在暗能量。此外，BAO为研究宇宙膨胀提供了一个标准标尺。在本文中，我们专注于使用关联函数测量的BAO检测方法。对于每种方法，我们都想了解测试的假设（要拒绝的假设H0）和基本假设。我们首先提出了小波方法，这是温和的模型依赖性和最敏感的BAO功能。然后我们转向完全依赖模型的方法。我们提出了最常用的基于卡方统计量的方法，但我们发现它有局限性。一般来说，卡方检验法的假设并没有得到验证，它只是给出了显著性的一个粗略估计。当考虑更现实的假设时，估计可能会变得非常错误，其中测量的协方差矩阵取决于宇宙学参数。相反，我们建议使用一种新的方法，基于两个修改：我们修改的程序计算的意义，使其严格，我们修改的统计量，以获得更好的结果，在不同的协方差矩阵的情况下。我们通过模拟验证了正确的显著性与使用经典卡方检验方法得到的显著性是不同的。我们还测试了一个简单的例子，不同的协方差矩阵。在这种情况下，我们发现，当两个显著性都被正确计算时，我们修改后的统计量优于经典的卡方统计量。最后，我们发现，考虑到协方差矩阵的变化可以改变两个BAO检测水平和宇宙学参数的约束。
2011-12-05 astro-ph.CO
Effect of model-dependent covariance matrix for studying Baryon Acoustic Oscillations
宇宙中的大尺度结构是检验宇宙学模型和约束宇宙学参数的有力工具。一个特别有趣的特征来自于重子声学振荡（BAO），它是在早期宇宙的热等离子体中传播的声波，在复合时间停止。该特征可以被观察为在声水平线$r_s$的尺度上的关联函数中的局部凸起。因此，它为星系巡天的关联函数分析提供了一个标准标尺和很大的约束力。此外，BAO在预期规模的检测提供了强有力的支持宇宙学模型。这两种研究（BAO检测和参数约束）都依赖于测量的关联函数$\hatξ$的统计建模。通常假设$\hatξ$是高斯的，平均值$ξ_θ$取决于宇宙学模型，协方差矩阵$C$通常近似为常数（即与模型无关）。在这篇文章中，我们研究是否一个现实的模型依赖的$C_θ$改变宇宙学参数约束的结果相比，一个恒定的协方差矩阵$C$的近似。为此，我们使用一个新的程序来生成对数正态实现的斯隆数字巡天数据版本7的发光红星系样本，以获得一个模型相关的$C_θ$在一个合理的时间。将$C_θ$近似为常数会在我们样本的宇宙学参数约束中产生微小的变化。我们使用大量的模拟量化这种建模误差，发现它对当前和下一代星系调查的宇宙学参数约束只有很小的影响。通过将$1σ$间期延长一个因子$\approx 1.3$，可以近似地将其考虑在内。
2012-11-09 astro-ph.CO
Baryonic acoustic oscillations from 21cm intensity mapping: the Square Kilometre Array case
我们定量地研究了在后再电离时代利用单碟21厘米强度测绘观测探测重子声振荡（BAO）的可能性。我们表明，望远镜光束涂抹出各向同性的BAO签名，并在平方公里阵列（SKA）仪器的情况下，使其无法检测到的红移$z\gtrsim1$。然而，我们证明，BAO峰仍然可以检测到径向21厘米的功率谱，并描述了一种方法，使这种类型的测量。通过数值模拟，包含21厘米宇宙学信号，以及最相关的银河系和银河系外的前景和基本的仪器效应，我们量化的精度，径向BAO尺度可以测量在21厘米功率谱。我们系统地调查的信号噪声和恢复BAO信号的精度作为宇宙方差，仪器噪声，角分辨率和前景污染的函数。我们发现，在低红移时，SKA的预期噪声水平会降低$\sim5\%$对最终BAO误差的影响，但在$z\sim2-3$时，这种影响会增大到$\sim65\%$.此外，我们发现，径向BAO签名是强大的前景系统学，主要影响是增加$\sim20\%$的最终不确定性的标准标尺所造成的贡献的前景残差，以及减少天空面积需要避免高前景地区。我们还发现，它应该是可能的，以检测径向BAO签名具有高的意义，在整个红移范围。我们的结论是，由SKA进行的21厘米实验应该能够直接测量的膨胀率$H(z)$的红移$z\lesssim2.5$与竞争的百分之一级的精度。
2016-08-31 astro-ph.CO
The effect of relative velocity and density perturbations between baryons and dark matter on the clustering of galaxies
预复合声振荡诱导重子和暗物质之间的非绝热扰动，对应于恒定的相对密度$δ_{bc}$和衰减的相对速度扰动$\vec{v}_{bc}$。由于它们具有显著的大尺度相关性和显著的重子声学振荡（BAO）特征，这些模式对于将BAO用作标准标尺具有潜在的重要性。我们提出了一个完整的治疗的重子CDM扰动星系团的背景下，严格的微扰偏置膨胀的影响。先导效应与$δ_{bc}$和$θ_{bc} = \partial_i v_{bc}^i$成正比。我们通过偏移集方法估计这些项的大小。来自最近引起显著关注的$v_{bc}^2$的贡献以子前导（1-循环）顺序贡献。相对密度贡献$δ_{bc}$预计是迄今为止最大的贡献。我们还指出了贡献的星系速度偏差，其中最大的是简单的$v_{bc}$，导致一个长期$\propto μ^2θ_{bc}$的红移空间星系功率谱$P_g^s(k,μ)$。给出了星系单圈级功率谱的完整表达式，其中包含了几个新的项。
2016-08-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the possibility of Baryon Acoustic Oscillation measurements at redshift $z>7.6$ with the Roman Space Telescope
Nancy Grace Roman太空望远镜（Nancy Grace Roman Space Telescope）的视场和高灵敏度将使在高红移下进行宇宙学大尺度结构的调查成为可能。我们研究了在红移$z>7.6$上探测重子声振荡（BAO）作为标准标尺的可能性。我们使用的数据从流体动力学模拟\textsc{BlueTides}结合千兆秒差距尺度的外环模拟和模型补丁再电离创建模拟的高纬度调查棱镜数据莱曼α发射线选定的星系在红移$z=7.4$，$z=10$，覆盖2280平方度。我们测量了模拟星表中星系的单极子，并拟合了BAO特征。我们发现，对于$L = 7\times 10^{-17} \ {\rm erg/s/cm}^{2}$的线通量，$5 σ$检测限为当前的设计，BAO功能是部分可检测的（在三个独立分析的四个调查象限测量）。到$z=7.7$的角直径距离的均方根误差为7.9 $\%$。如果我们将检测灵敏度提高两倍（即，$L = 3.5\times 10^{-17} \ {\rm erg/s/cm}^{2}$），则距离误差减小到$1.4\%$。我们警告说，还有更多的因素有待模拟，包括尘埃遮蔽，阻尼翼由于星系际介质，和低红移的闯入者。如果这些问题不会强烈影响结果，或者不同的观测技术（例如使用多条谱线）可以减轻它们，那么宇宙射线或类似的仪器可能能够将角直径距离限制在高红移宇宙。
2020-10-20 astro-ph.CO
A cosmology weakly dependent measurement of 2D Baryon Acoustic Oscillations scale from the Southern Photometric Local Universe Survey
本文利用S-PLUS多波段测光星系样本，通过两点角相关、红移概率重采样和log-normal模拟，首次在z_eff=0.075处稳健探测横向BAO角尺度。
2025-06-09 astro-ph.CO
Revisiting Generalized Chaplygin Gas as a Unified Dark Matter and Dark Energy Model
本文将广义Chaubergin气体（GCG）模型作为一个统一的暗物质和暗能量模型进行了重新讨论。GCG模型的能量密度为$ρ_{GCG}/ρ_{GCG0}=[B_{s}+(1-B_{s})a^{-3(1+α)}]^{1/(1+α)}$，其中$α$和$B_s$是两个模型参数，以Ia型超新星为标准烛光，以重子声学振荡为标准标尺，以WMAP第7年全数据点为约束条件。在本文中，我们不再像文献中那样把GCG分成暗物质和暗能量两部分。利用马尔可夫链蒙特卡罗方法，我们得到了结果：$α=0.00126_{- 0.00126- 0.00126}^{+ 0.000970+ 0.00268}$和$B_s= 0.775_{- 0.0161- 0.0338}^{+ 0.0161+ 0.0307}$。
2012-04-21 astro-ph.CO
Fundamental Uncertainty in the BAO Scale from Isocurvature Modes
与主导绝热模式相关的等曲率扰动的一小部分被证明是一个重要的原始系统的未来重子声学振荡（BAO）调查，扭曲的标准标尺距离加宽和移动的峰值在星系关联函数。未经处理的系统导致的偏见，可以超过$10σ$的暗能量参数，即使是普朗克水平的等曲率约束。考虑到等曲率模式校正了这种偏差，但将暗能量品质因数降低了至少50%。BAO数据反过来又为原始扰动的性质提供了极其强大的新约束。因此，未来的大型星系巡天除了有助于确定暗能量的性质外，还将是对宇宙最早期的有力探测。
2010-06-24 astro-ph.CO
Evidence for baryon acoustic oscillations from galaxy-ellipticity correlations
本研究利用BOSS CMASS样本和DESI图像数据，在星系密度-椭圆率交叉相关函数中发现了2~3σ的BAO信号，结合线性对齐模型将红移0.57处的距离约束在3~5%精度，使距离测量不确定性降低约10%，并为未来巡天中理清BAO系统误差提供了独立测量方法。
2023-07-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
The WiggleZ Dark Energy Survey: Improved Distance Measurements to z = 1 with Reconstruction of the Baryonic Acoustic Feature
我们提出了从WiggleZ暗能量调查，通过应用重子声学特征技术的重建实现的宇宙距离测量的显着改进。我们使用数据和模拟表明，重建技术往往是有效的，尽管补丁的调查，显着的边缘效应和散粒噪声。我们调查了三个红移箱在红移范围0.2< $z$ <1，并在所有三个发现重建后的重子声学特征的检测和它的使用作为一个标准的标尺的改进。我们分别测量了1716 $\pm$ 83 Mpc，2221 $\pm$ 101 Mpc，2516 $\pm$ 86 Mpc（68%CL）在有效红移z = 0.44，0.6，0.73时的模型无关距离测量$D_{\mathrm V}(r_{\mathrm s}^\mathrm{fid}/r_{\mathrm s})$，其中$D_{\mathrm V}$是体积平均距离，$r_{\mathrm s}$是重子拖曳历元结束时的声音视界。这些显著提高的4.8%、4.5%和3.4%的准确度测量结果相当于WiggleZ体积高达2.5倍的调查所预期的结果。这些测量结果与普朗克合作组和斯隆数字巡天的分析所允许的宇宙学完全一致。我们提供了$D_{\mathrm V}(r_{\mathrm s}^\mathrm{fid}/r_{\mathrm s})$后验概率分布及其协方差。当将这些测量与普朗克的温度波动测量、WMAP 9的极化和6dF星系巡天重子声学特征相结合时，我们没有检测到与平坦LCDM模…
2014-07-28 astro-ph.CO
The clustering of the SDSS-IV extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey DR14 quasar sample: First measurement of Baryon Acoustic Oscillations between redshift 0.8 and 2.2
本文利用类星体的成簇性测量了红移空间中的重子声学振荡（BAO）尺度。我们考虑了来自扩展重子振荡光谱巡天（eBOSS）的147，000个类星体的样本，它们分布在2044平方度上，具有红移$0.8 < z < 2.2$，并测量了它们在配置和傅立叶空间中的球平均聚类。我们的观察数据集和1400个模拟实现的数据集允许我们检测到大于2.8 $σ$的BAO偏好。我们确定的球形平均BAO距离$z = 1.52$的3.8%的精度：$D_V(z=1.52)=3843\pm147 \left(r_{\rm d}/r_{\rm d, fid}\right)\ $ Mpc。这是第一次在红移1和2之间测量BAO特征的位置。我们的结果与外推普朗克平坦$Λ$ CDM最佳拟合宇宙学的预言完全一致。我们所有的结果都与基本的大尺度结构（LSS）理论相一致，证实类星体是LSS的可靠示踪剂，并为用eBOSS类星体样本进行的众多宇宙学测试提供了起点。我们结合我们的结果与以前的，独立的，BAO距离测量，构建一个更新的BAO距离阶梯。单独使用这些BAO数据并在标准标尺的长度上边缘化，我们发现当测试具有自由曲率的$Λ$ CDM模型时，$Ω_Λ > 0$具有6.6 $σ$显著性。
2017-10-16 astro-ph.CO
Non-linear evolution of the BAO scale in alternative theories of gravity
重子声学振荡（BAO）的尺度在物质功率谱中的印记提供了一个几乎完美的标准标尺：由于非线性效应，它只会与固定的共动长度有百分之几的偏差。我们研究了大Horndeski类引力理论中的BAO位移，并利用二阶微扰理论和峰值-背景分裂计算了它在动量空间中的大小。标准的预测受到修改后的线性增长，以及改变模式耦合内核的非线性引力效应。对于协变Galileon模型，我们发现一个$14-45\%$增强的BAO位移相对于标准重力和一个独特的时间演化依赖于参数。尽管数值较大，但这一变化仍远低于下一代星系巡天的预测精度。产生显著BAO位移的模型会引起较大的红移空间畸变或显著影响双谱。因此，我们的计算验证了使用的BAO规模作为一个共同的标准标尺测试的一般暗能量模型。
2015-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Wavelet analysis of baryon acoustic structures in the galaxy distribution
重子声学振荡（BAO）是早期宇宙等离子体中传播的声波在密度场中留下的一种特征。它们的固定刻度可以作为研究宇宙几何的标准尺。BAO以前已经被发现使用关联函数和星系分布的功率谱。在这项工作中，我们提出了一种新的方法来检测与此功能相关联的真实空间结构。这些重子声学结构是具有相对小的密度对比的球壳，围绕着高密度的中心区域。我们设计了一个特定的小波适合搜索壳，并利用物理过程中，利用两种不同的质量示踪剂，引入一个特定的统计量来检测BAO功能。我们显示的BAO信号的效果，在这个新的统计时，适用于λ-冷暗物质（LCDM）模型，使用解析近似的传递函数。我们确认我们的方法的可靠性和稳定性，使用宇宙学N体模拟从MareNostrum科学研究所德l 'Espai（MICE）。我们应用我们的方法来检测BAO从斯隆数字巡天（SDSS）的星系样本。我们使用“主”目录来追踪贝壳，并使用发光红星系（LRG）作为高密度中心区域的示踪剂。使用这种新的方法，我们检测到，具有很高的意义，在我们的样品中的LRG优先位于接近壳状结构的密度场的中心，具有类似于那些预期从BAO的特性。我们表明，堆叠选定的壳层，我们可以找到他们的特征密度分布。我们描绘了宇宙网的一个新特征，BAO壳层。由于这些是真实的空间结构，BAO现象可以通过检查这些壳来详细研究。
2012-03-14 astro-ph.CO
The sensitivity of BAO Dark Energy Constraints to General Isocurvature Perturbations
重子声学振荡（BAO）调查将是解决未来十年暗能量挑战的主要方法。我们详细探讨的影响，允许小振幅混合物的一般等曲率扰动，除了占主导地位的绝热模式。我们发现，非绝热的初始条件离开声速不变，而是激发不同的谐波。这些谐波以不同的方式耦合到丝绸阻尼，改变了去耦之前重子-光子流体中声波的形式和演化。这不仅改变了声波在重子分布上的印记尺度，这是BAO测量中的标准标尺，而且改变了BAO峰的形状、宽度和高度。我们详细讨论了这些影响，并展示了更一般的初始条件如何影响我们的解释宇宙学数据在暗能量研究。我们发现，包括这些额外的等曲率模式导致增加的暗能量任务组的品质因数分别为140%和60%的BOSS和ADEPT实验时，考虑与普朗克数据。我们还表明，不正确的假设绝热有可能使我们的暗能量参数的估计值偏置$3σ$（$1σ$）为一个单一的相关等曲率模式，并高达$8σ$（$3σ$）的情况下的BOSS（ADEPT）实验的三个相关等曲率模式。我们发现，使用的大尺度结构的数据与CMB数据相结合，提高了我们的能力，测量的贡献，不同的模式的初始条件高达100%的某些模式在完全相关的情况下。
2012-06-18 astro-ph.CO
The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: measurements of the growth of structure and expansion rate at z=0.57 from anisotropic clustering
我们分析了斯隆数字巡天III重子振荡光谱巡天（BOSS）数据发布9（DR 9）样本中大质量星系的各向异性聚类，该样本由264，283个星系组成，红移范围为0.43 < z < 0.7，跨度为3，275平方度。这两个奇特的速度和错误的假设红移距离关系（“Alcock-Paczynski效应”）产生的聚类幅度和方向之间的相关性，相对于视线。我们对四极和四极关联函数的宽带形状的测量与尖锐的重子声学振荡（BAO）标准尺一起，同时约束了共动角直径距离（2190 +/- 61 Mpc）到z=0.57，哈勃膨胀率在z=0.57（92.4 +/- 4.5 km/s/Mpc），以及在相同红移下的结构增长率（d σ 8/d ln a = 0.43 +/- 0.069）。我们的分析提供了目前最好的直接测定DA和H的星系聚类数据使用这种技术。如果我们进一步假设LCDM扩展历史，我们的增长约束收紧到d σ 8/d ln a = 0.415 +/- 0.034。结合宇宙微波背景，我们对DA、H和生长的测量都分别需要z > 0.57的暗能量，当结合起来时意味着Ω_Λ = 0.74 +/- 0.016，与z<0.57的宇宙演化无关。在我们的配套论文（Samushia et al. prep）中，我们进一步探讨了这些观测的宇宙学意义。
2012-03-29 astro-ph.CO
Baryon acoustic scale at $z_{\eff} = 0.166$ with the SDSS blue galaxies
本文以 SDSS 蓝星系为示踪物，在有效红移 0.166 处测定 BAO 尺度，并经多种宇宙学方法验证其稳健性，可用于约束局域宇宙暗能量模型。
2024-03-31 astro-ph.CO
The Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: Precision measurements of the absolute cosmic distance scale
BOSS，重子振荡光谱巡天，是一项为期5年的计划，旨在测量绝对宇宙距离尺度和膨胀率，在红移z<0.7和z~2.5时具有100级精度。BOSS使用由重子声学振荡（BAO）提供的“标准标尺”。BOSS将在z<0.7时实现接近最佳的BAO尺度测量，并对150万个发光星系进行红移测量。它将开创一种在高红移下测量BAO的新方法，使用LyA森林测量160，000个红移范围为2.1<z<3.0的类星体。在z=0.35、0.6和2.5时，角直径距离dA的预测精度分别为1.0%、1.0%和1.5%，哈勃参数H（z）的预测精度分别为1.8%、1.7%和1.2%。这些测量将对暗能量的性质和空间曲率提供强有力的约束，补充从其他探测器获得的约束。BOSS还将为研究大尺度和小尺度成团、大质量星系的演化以及2.3 < z < 6.5的类星体的光度函数和成团提供极好的数据集。BOSS是组成SDSS-III（斯隆数字巡天III）的四个调查之一，SDSS-III是一个为期6年的计划，将使用2.5米斯隆基金会望远镜上的高度多路复用光谱仪来调查宇宙学参数，银河系的历史和结构，以及巨行星系统的人口。
2009-02-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
