Surface Brightness Bias in the Shape Statistics of High-Redshift Galaxies
本文提出高红移矮星系长椭球比例上升可能源于面亮度偏差：侧向盘星系因面亮度较高更易被探测，而非真实形状演化。
2024-01-20 astro-ph.CO
Consistent Modeling of Velocity Statistics and Redshift-Space Distortions in One-Loop Perturbation Theory
宇宙密度场的有偏示踪粒子的奇特速度包含了星系团中大尺度结构生长的重要信息，并产生了星系团的各向异性。使用N体数据，我们表明，速度展开晕红移空间功率谱收敛在微扰尺度的最线的视线角$μ$时，前三个成对的速度时刻，以及近似的第三时刻是一个反项的贡献。我们计算这些成对的速度统计在傅立叶空间中使用欧拉和拉格朗日单回路微扰理论，使用三次偏置方案和一套完整的计数项和随机贡献。我们比较的模型，并表明，我们的模型适合真实的空间速度统计和红移空间功率谱的晕和模拟样本的星系在次百分比水平上的微扰尺度使用一致的参数集，使他们吸引人的选择即将到来的时代的光谱，特殊的速度和kSZ调查。
2020-07-01 astro-ph.CO
Higher-order statistics of the large-scale structure from photometric redshifts
大尺度结构是宇宙学信息的主要来源。然而，下一代光度星系巡天将只提供一个扭曲的宇宙结构，由于大的红移不确定性。为了解决需要精确重建的大尺度结构存在光度的不确定性，我们提出了一个框架，约束的三维暗物质密度与星系光度红移概率密度函数（PDF），利用信息从星系聚类。我们的前向模型提供了马尔可夫链蒙特卡罗实现的原始和现今的暗物质密度，推断联合数据。我们的方法超越了2点统计通过字段级推理。它解释了所有观测不确定性和测量几何。我们展示了我们的方法使用模拟目录，模拟下一代的调查与最坏情况下的红移不确定性，相当于${\sim}300$ Mpc。在尺度$150$ Mpc上，我们将测光星系位置与地面真值的互相关从$28\%$提高到$86\%$ .这种改善在低至$13$ Mpc时是显著的。在$150$ Mpc尺度上，我们获得了$80-90\%$与地面真实值的互相关，得到了暗物质密度、径向奇速度、潮汐切变和引力势。
2023-01-09 astro-ph.CO
Hierarchical modeling and statistical calibration for photometric redshifts
现代光度星系巡天的宇宙学利用需要从宽带光度测量中得到精确（无偏）和精确（窄）的红移概率分布。现有的方法不符合这些要求。标准模板拟合提供了可解释的模型和误差，但缺乏灵活性来学习所观察到的光度学或光谱模板中的不准确性。机器学习解决了这些问题，但需要有代表性的训练数据，并且由此产生的模型和不确定性不能在物理模型的上下文中或训练数据之外进行解释。我们提出了一个层次化的建模方法，同时解决灵活性，可解释性和泛化的问题。它将模板拟合与灵活的（类似机器学习的）模型相结合，以校正光谱模板，对其红移分布进行建模，并重新校准光度观测。通过优化模型的完整后验分布并求解其（数千个）参数，可以对数据和SED模型进行全局统计校准。我们将这种方法应用于公共暗能量调查科学验证数据，并表明它提供了更准确和紧凑的红移后验分布比现有的方法，以及洞察剩余光度和SED系统学。该模型是因果性的，对未来数据进行预测（例如，附加的光度带通），并且其内部参数和分量是可解释的。这种方法并不要求训练数据必须完整或具有代表性;原则上，它甚至可以在光谱红移很少或没有的情况下工作。
2018-07-03 astro-ph.CO
Non-Gaussian Minkowski functionals & extrema counts in redshift space
在即将到来的大尺度结构调查，如欧几里德的背景下，这是最重要的量化的几何探头上的特殊速度的影响。由此发展了在红移空间中计算轻度非高斯二维和三维宇宙场的几何和拓扑单点统计的形式。利用目标统计量的部分各向同性，场及其导数的联合概率分布的Gram-Charlier展开根据相应的各向异性变量重新表述。特别是，宇宙的非线性演化的闵可夫斯基泛函，连同极值的统计依次研究的3D目录和2D板。非高斯红移失真校正的幅度估计这些几何探头。在3D中，引力微扰理论在红移空间中实现，以预测所有相关的Gram-Charlier系数的宇宙演化。应用程序的宇宙参数西格玛（z）和β =f/b1从即将到来的调查的估计进行了讨论。这样的统计数据对宇宙学之外的各向异性场很有意义。
2014-02-12 astro-ph.CO
An application of extreme value statistics to the most massive galaxy clusters at low and high redshifts
在这项工作中，我们提出了一个应用程序的一般极值统计（GEV）非常巨大的单星系团在高和低的红移。在介绍了形式主义之后，我们将这一统计应用于四个非常巨大的高红移星系团。这些团簇包括ACT-CL J 0102 -4915，质量为M_200m= 1000。（2.16+/-0.32 x10 ^{15} M_sun，红移z=0.87，SPT-CL J2106-5844，质量M_200 m =（1.27+/-0.21 x10 ^{15} M_sun，z=1.132）和XMM-牛顿遥远星系团项目调查发现的两个星系团：XMMU J2235.32557具有位于z=1.4的红移处的M_200 c =（7.3+/-1.3 x10 ^{14} M_sun的质量，并且XMMU J0044.0-2033具有在z=1.579处的M_200 c =（3.5-5.0）x10^{14} M_sun的范围内的质量。通过将这些系统与其相应的分布函数相关联，即在给定的调查区域中最大的系统，我们发现没有一个系统单独与LCDM处于极端紧张状态。我们面对这些结果与四个非常巨大的低红移星系团：A2163，A370，RXJ 1347 -1145和1 E0657 -558的GEV分析，发现没有趋势的高z系统比低z的更极端。此外，我们研究了极端分位数的单集群在高z和本等高线图固定分位数的质量与调查面积平面的四个红移间隔，发现，为了显着与L…
2011-11-09 astro-ph.CO
Peculiar Velocity Decomposition, Redshift Space Distortion and Velocity Reconstruction in Redshift Surveys. II. Dark Matter Velocity Statistics
大规模光谱红移巡天为通过红移空间畸变（RSD）精确测量宇宙学距离上的奇特速度打开了一扇有希望的窗口。在论文I中，我们提出将特征速度分解为三个本征模（v_δ，v_S和v_B），以便于RSD建模和特征速度重建。本文通过一系列N体模拟测量了暗物质速度本征模的暗物质RSD相关统计量，包括速度功率谱、关联函数、单点概率分布函数、累积量和描述上帝手指效应的阻尼函数。(1)功率谱测量表明，这些速度分量具有明显不同的空间分布和红移演化。特别地，我们测量了窗函数\tilde{W}（k，z），它描述了非线性演化对v_δ-密度关系的影响。我们证实它会在RSD宇宙学中引起O（10%）的显著系统误差。我们证明了\tilde{W}可以通过带有一个或两个自由参数的简单拟合公式来准确描述。(2)关联函数测量表明，对v_δ，v_S和v_B，关联长度分别为O（100），O（10）和O（1）Mpc。这些相关长度决定了我们在何处可以将速度场视为空间不相关的。(3)速度PDF和累积量量化了速度场的非高斯性。我们证实了在论文I中的推测，即v_δ在很大程度上是高斯的，然而，由于不可忽略的非高斯性，v_B是显著非高斯的。我们还测量了阻尼函数。尽管观察到的非高斯性，阻尼函数，因此FOG效应都很好地近似为高斯的感兴趣的尺度。
2017-05-19 astro-ph.CO
Higher-order Convergence Statistics for Three-dimensional Weak Gravitational Lensing
宇宙学尺度上的弱引力透镜可以对暗物质的性质和暗能量状态方程提供强约束。目前大多数弱透镜效应的研究都局限于（二维）投影，但具有光度红移的层析成像研究已经开始，未来的调查提供了探测红移结构演化的可能性。在未来，我们将能够探测3D结构的增长，并对宇宙学模型施加更严格的限制，而不仅仅是使用星系红移测量。早期在这个方向的研究主要集中在3D功率谱的演变，但扩展到高阶统计可以解除退化，以及提供有关原始非高斯性的信息。我们目前的分析结果为特定的高阶描述符，双谱和三谱，以及崩溃的多点统计来自他们，即累积量分解。我们还计算量，我们称之为功率谱与双谱和三谱，傅立叶变换的著名的累积量分解。我们计算这些对象的红移依赖性，并研究它们在现实的噪声和光度红移误差的存在下的性能。
2010-02-10 astro-ph.CO
A Cosmic Variance Cookbook
深度笔形束巡天（<1 deg^2）对于研究高红移宇宙是非常重要的。然而，关于星系人口属性的推论在实践中受到“宇宙方差”的限制。这是观测估计的星系数密度的不确定性，其产生于潜在的大尺度密度波动。这种不确定性的来源可能是重要的，特别是对于只覆盖小区域和大质量高红移星系的调查。对于一个给定的星系群，宇宙方差可以通过冷暗物质理论和星系偏差的预测来确定。在本文中，我们提供了实验设计和解释的工具。对于一个给定的调查几何形状，我们提出的宇宙方差的暗物质的平均红移z和红移箱大小Dz的函数。使用晕占据模型来预测星系团，我们得到的星系偏差作为一个给定的恒星质量范围内的星系样本的平均红移的函数。在线性区域，这些星系样本的宇宙方差是星系偏差和暗物质宇宙方差的产物。我们提出了一个简单的配方，使用拟合函数来计算宇宙方差作为场的角尺寸，z，Dz和恒星质量m* 的函数。我们还提供列表值和软件工具。我们发现，对于z=2和Dz=0.5的GOODS，m*>10^11 Msun的星系的相对宇宙方差约为38%，而对于GEMS和COSMOS，相对宇宙方差分别约为27%和12%。对于m*~10^10 Msun的星系，GOODS的相对宇宙方差约为19%，GEMS约为13%，COSMOS约为6%。这意味着宇宙方差是一个重要的来源，在z=2的小领域和大质量星系的不确定性，而更大的领域和中等质量星系的宇宙方差是不太严重。
2010-01-11 astro-ph.CO
Projected two- and three-point statistics: Forecasts and mitigation of non-linear RSDs
星系的两点和三点聚类统计与底层物质分布的结合，有可能打破宇宙学参数和讨厌的参数之间的简并，并可能导致对描述宇宙组成和暴胀动力学的参数的严格约束。在这里，我们调查的估计参数和非线性红移空间失真的功率谱和双谱投影星系密度场和透镜收敛的不准确建模的偏差之间的关系。非线性红移空间畸变是星系团中最主要的系统不确定性之一。沿视线的投影抑制径向模式，从而允许由于非线性红移空间失真和统计不确定性的偏差之间的权衡。我们调查这种偏差误差权衡CMASS的调查与不同数量的红移箱。改进的非线性红移空间失真的建模允许在控制偏差时恢复更多的径向信息。不对非线性红移空间失真进行建模，几乎所有参数的误差条都增加了20%。局部非高斯振幅的信息损失较小，因为它最好从大尺度约束。此外，我们的经验表明，可以恢复超过99%的3D功率谱信息，如果深度的层析箱减少到10 $h^{-1}$兆秒差距。
2020-08-24 astro-ph.CO
Statistical and systematic errors in redshift-space distortion measurements from large surveys
我们调查的影响，统计和系统误差的线性红移空间失真（RSD）的测量在未来的宇宙学调查，分析大目录的暗物质晕的BASICC模拟。这些使我们能够估计典型的调查属性，作为体积，星系密度和质量（即偏差因子）的跟踪误差的依赖。我们发现，在大于3/h Mpc的尺度上，用红移空间关联函数r_p，π的Hamilton/Kaiser调和展开式来度量比增长率β=f/b，对于星系大小的晕，通常会低估10%。这是显着大于相应的统计误差，这相当于百分之几，表明非线性改进的重要性，以获得准确的测量增长率的凯泽模型。我们比较的统计误差与Fisher信息矩阵得到的预测，根据通常的FKP处方的功率谱上的错误。我们表明，这产生的参数误差相当类似的标准偏差从晕目录，但只有当应用到严格的线性尺度在傅立叶空间（k<0.2 h/Mpc）。最后，我们提出了一个精确的定标公式，描述了作为测量参数的函数的β上的相对误差，在所有探索的制度，这密切匹配的模拟结果。这为Fisher矩阵方法提供了一种方便和更现实的替代方法，可以快速准确地预测未来调查中预期的RSD统计误差。
2013-01-17 astro-ph.CO
Evidence for Log-Periodic Modulation in the Redshift Distribution of High-Redshift Compact Sources
Osaka University（大阪大学）
研究发现高红移致密天体丰度中存在对数周期性调制，与BEC凝聚坍缩理论一致。
2026-09-24 astro-ph.CO
HerMES: A Statistical Measurement of the Redshift Distribution of Herschel-SPIRE Sources Using the Cross-correlation Technique
\it Herschel空间天文台在亚毫米波长的广域成像调查现在已经产生了十万个尘埃星爆星系的目录。我们做了一个统计估计的$N(z)$使用聚类分析的亚毫米星系检测到的每一个250，350和500 $μ$米从赫歇尔多层河外巡天（HerMES）集中在牧夫座领域。我们交叉关联{ \it Herschel}星系对星系样本在光学和近红外波长从斯隆数字巡天（SDSS），NOAO深宽场巡天（NDWFS）和斯皮策深宽场巡天（SDWFS）。我们创建光学和近红外星系样本的基础上，他们的光度或光谱红移分布和测试的准确性，这些红移分布与宇宙演化调查（COSMOS）的目录定义的类似星系样本，因为COSMOS领域具有优越的光谱覆盖。我们模型拟合{ \it Herschel}和光学/IR星系样本的聚类自相关和互相关，以估计$N(z)$和聚类偏差因子。$S_{350} > 20$ mJy星系的偏置因子随红移的变化为$b(z)=1.0^{+1.0}_{-0.5}(1+z)^{1.2^{+0.3}_{-0.7}}$。这种偏见和红移的依赖性是广泛的协议与星系占据暗物质晕的质量范围为10 $^{12}$至10 $^{13}$ M $_{\sun}$。我们发现，在250 $μ$ m处选择的星系的红移分布峰值在$z \sim 0.5$到1附近，平均红移为$< z > = 1.8 \pm 0.2$。对于350和500个$μ$ …
2012-04-21 astro-ph.CO
Controlling intrinsic-shear alignment in three-point weak lensing statistics
三点弱透镜统计提供了宇宙信息的补充，两点统计。然而，这两个统计遭受内在剪切对齐，这是他们的限制系统之一。零化技术是一种独立于模型的方法，用于消除两点水平的本征剪切对齐。在本文中，我们证明，调零技术也可以自然地推广到三点水平，控制相应的GGI系统。我们表明，在准确的红移信息的假设下，本征剪切排列污染可以完全消除。要显示如何以及零化技术执行有限的红移信息的数据，我们适用于零化技术的三点弱透镜统计从一个虚构的调查类似于一个典型的未来的深成像调查，其中三点本质剪切对齐系统生成的幂律玩具模型。使用10个红移仓，零化技术导致GGI/GGG比的10倍抑制，并将宇宙学参数的偏差降低到小于原始统计误差。更详细的红移信息允许更精细的红移仓导致更好地减少偏差。零化过程中的信息损失使宇宙学参数的统计误差加倍。与无条件压缩的数据的调零技术的比较表明，部分的信息损失可以通过考虑高阶调零权重在调零过程中保留。对两点和三点统计数据的综合分析证实，它们所含的信息在归零之前和之后的规模相当，并且相互补充。
2010-12-09 astro-ph.CO
Lensed arc statistics: comparison of Millennium-simulation galaxy clusters to Hubble Space Telescope observations of an X-ray selected sample
与Lambda CDM宇宙学的预期相比，星系团中是否存在大量过剩的强透镜弧已经争论了十年。我们通过最大规模的晕千年模拟在其演变的几个红移进行射线追踪，使用哈勃超深场作为源图像，产生逼真的模拟透镜图像。我们将模拟测量的透镜弧统计数据与用哈勃太空望远镜观察到的45个X射线选定星团的统计数据进行了比较，我们在Horesh et al.（2010）中进行了分析。观测结果和模拟结果在星系团质量、红移、观测效应和算法弧检测和选择等方面都是一致的。在z=0.6时，Millennium卷中的足够大的集群太少，无法与观测进行适当的统计比较。然而，在红移0.3<z<0.5时，我们有大量的模拟和观察到的星系团，后者是从完整样本中无偏选择的。对于这些红移，我们发现观察到的和模拟的弧统计之间的协议，在每个集群的弧的平均数，每个集群的弧数的分布，和角分离分布。在z ~ 0.2时，仍然存在一些冲突，真实集群的电弧产生器比模拟的电弧产生器效率高~3倍。这可能是由于在此红移下观察到的子样本中的选择偏差，观察到的和模拟的集群之间的质量不匹配，或者在低红移下出现的物理效应并提高了透镜效应的效率，但这些都没有被模拟所代表。
2011-06-30 astro-ph.CO
The statistics of voids as a tool to constrain cosmological parameters: sigma_8 and Omega_m h
我们提出了一个一般的分析形式主义，以准确地计算几个统计相关的欠致密区域在宇宙中。计算了任意红移下实空间和红移空间中暗物质晕和星系的统计分布。使用这种形式主义，我们发现，星系分布的空隙统计数据可以得到一个很好的近似，假设星系具有相同的聚类特性晕以上一定的质量。我们推导出了这个质量和具有与星系相同的累积数密度的晕的质量之间的关系。我们还发现空位统计对红移的依赖性很小。例如，大于13 Mpc/h的空洞数（定义为不包含亮度大于M_r=-20.4 +5logh的星系）在z=1和z=0之间的变化小于20%。然而，空隙统计对σ_8和Omega_m h的依赖性相当大，使得它们适合于开发测试来测量这些参数。我们已经展示了如何有效地构造几个这样的检验，并详细讨论了几个观察效应的处理。这里提出的形式主义以及从当前和未来的大星系红移巡天中提取的观测统计数据将提供相关宇宙学参数的独立测量。将这些测量结果与使用其他方法发现的测量结果相结合，将有助于减少其不确定性。
2009-01-12 astro-ph.CO
Broadband Photometry of 105 Giant Arcs: Redshift Constraints and Implications for Giant Arc Statistics
我们测量了105个巨弧的光度特性，这些弧是在第二次红色序列星系团巡天（RCS-2）和斯隆数字巡天（SDSS）中系统搜索星系团尺度强透镜时确定的。星团透镜的红移跨度为0.2 < z_lens < 1.2，中值z_lens = 0.58。使用宽带颜色标准，我们将整个弧样本分类到基于u-g和g-r颜色的红移箱中，并且对于具有z波段数据的约90%的弧也是r-z颜色。该分析产生了宽的红移约束，其中z > 1.0时有71 ± 5 - 4%的弧，z > 1.4时有64 ± 6 - 4%的弧，z > 1.9时有56 ± 5 - 4%的弧，z > 2.7时有21 ± 4 - 2%的弧。剩余的29 ± 3 - 5%具有z < 1。推断的中值红移为z_s = 2.0 +/- 0.1，与先前从较小样本的较亮弧（g < 22.5）中确定的结果非常一致。这种一致性证实了z_s = 2.0 +/- 0.1是由星团尺度强透镜产生的g < 24的巨弧的典型红移，并且没有证据表明弧的红移分布在很宽的g波段星等范围内（20 < g < 24）有强烈的演化。确定所有巨弧中有一半位于z > 2的位置，对于缓解观测到的弧数与Lambda-CDM宇宙学中预期的弧数之间的紧张关系有很大贡献，但有相当多的证据表明，这种差异仍然存在。此外，这项工作证实了即将到来的巨型弧的大样本将为观测界提供许多z > 2的放大星系。
2011-10-12 astro-ph.CO
Effective Theories of Redshift-Space Galaxy Peculiar Velocities
School of Natural Sciences, Institute for Advanced Study（自然科技学院，高等研究院）；Physics Department, Columbia University（哥伦比亚大学物理系）；School of Mathematics and Physics, The University of Queensland（昆士兰大学数学与物理学院）；Aix-Marseille University, CNRS/IN2P3, CPPM（艾克斯-马赛大学，法国国家科学研究中心/欧洲核子研究组织粒子与物理研究所，粒子与宇宙学中心）
该研究提出了一种有效理论，用于预测红移空间星系异常速度的统计，并开发了velocisaurus代码以提高计算效率。
2026-01-05 astro-ph.CO
Anomaly detection for machine learning redshifts applied to SDSS galaxies
我们提出了一个机器学习红移估计的异常检测分析。异常检测允许删除不良的训练样本，这可能会对红移估计产生不利影响。异常的训练例子可能是光谱红移不正确的光度星系，或者一个或多个光度测量不好的星系。我们选择了250万个“干净”的SDSS DR 12星系与可靠的光谱红移，和6730个“异常”星系与光谱红移测量标记为不可靠的。我们污染的干净的基础星系样本与星系的不可靠的红移，并试图恢复污染星系使用椭圆包络技术。然后，我们训练四个机器学习架构，用于对污染样本和预处理的“去除异常”样本进行红移分析，并在没有任何预处理的情况下生成的干净验证样本上测量红移统计。我们发现，与对所探索的每个机器学习例程的污染样本进行训练相比，在异常移除样本上进行训练时，所有测量统计数据的改善高达80%。我们进一步描述了一种估计基础数据样本的污染分数的方法。
2016-06-15 astro-ph.CO
Minkowski Tensors in Three Dimensions - Probing the Anisotropy Generated by Redshift Space Distortion
本文将Minkowski张量统计量应用于三维高斯随机场。闵可夫斯基张量包含关于偏移集的方向和形状的信息，这在标量闵可夫斯基泛函中不存在。它们可用于量化全局首选方向，并提供关于场子集的平均形状的信息。这使得它们成为测量低红移物质密度场中由红移空间畸变产生的各向异性信号的理想统计量。我们回顾了三维Minkowski张量统计量的定义，重点是两个坐标不变量$W^{0,2}_{1}$和$W^{0,2}_{2}$。我们计算了各向同性高斯随机场的这些$3 \times 3$矩阵的系综平均，发现它们与单位矩阵和相应的标量Minkowski泛函的乘积成比例。我们展示了如何从离散采样场数值重建$W^{0,2}_{1}$和$W^{0,2}_{2}$，并将我们的算法应用于从线性$Λ$ CDM物质功率谱产生的各向同性高斯场。然后，我们引入各向异性通过应用线性红移空间畸变算子的物质密度场，并发现$W^{0,2}_{1}$和$W^{0,2}_{2}$表现出不同的信号，其特征在于它们的对角分量之间的不平等。我们讨论了这个信号的物理起源，以及如何可以用来约束红移空间失真参数$Υ\equiv f/b$。
2018-05-22 astro-ph.CO
The Impact of Photometric Redshift Errors on Lensing Statistics in Ray-Tracing Simulations
弱透镜巡天已经达到了一个敏感点，在这个敏感点上，来自光-z误差的星系红移分布n（z）的不确定性降低了宇宙学的约束。我们使用射线跟踪模拟和简单的处理photo-z误差来评估宇宙学参数偏差，从n（z）的不确定性在LSST的调查。我们使用的功率谱和丰富的透镜峰来推断宇宙学参数，并发现前者是有点更弹性的photo-z错误。我们把保守的下限调查的大小，在不同类型的照片z误差降低LCDM（wCDM）参数约束的50%。满足当前LSST要求的|dz| < 0.003（1+z）的剩余恒定光z偏置不会显著降低使用透镜峰测量小于~1300（~490）平方度和使用功率谱测量小于~6500（~4900）平方度的测量约束。采用最近的预测LSST的完整的photo-z概率分布函数（PDF），我们发现，简单地近似n（z）与photo-z星系分布直接计算从这个PDF将降低调查小到~60（~65）平方度使用透镜峰或功率谱。假设可以从photo-z星系分布中去除每个层析红移仓中的质心偏差，使用透镜峰或功率谱仍然会使大于~200（~255）或~248（~315）平方度的巡天降级。这些结果意味着，预期的广泛的photo-z PDF显着偏置参数，这需要进一步减轻使用更复杂的photo-z处理。
2018-10-29 astro-ph.CO
Redshift-space effects in voids and their impact on cosmological tests. Part I: the void size function
空洞是很有前途的宇宙学探测器。然而，每一个基于空洞的宇宙学测试都必须采用在红移空间中识别空洞的方法。因此，红移空间畸变（RSD）和Alcock-Paczynski效应（AP）对空洞识别过程本身产生影响，从而在观测中产生畸变模式。使用球形空洞发现者，我们开发了一个统计和理论框架来描述物理上的实空间和红移空间中的识别之间的联系。我们发现，在散粒噪声水平以上的红移空间空洞有一个独特的实空间对应物，跨越相同的空间区域，它们系统地更大，它们的中心优先沿视线移动。膨胀效应是由示踪剂动力学引起的RSD在空隙半径周围的尺度上的副产品，而偏心效应构成了由包含空隙的整个区域的全局动力学在较大尺度上引起的不同类别的RSD。空隙的体积也会被假设用来测量距离的基准宇宙学改变，这就是体积的AP变化。这三个系统学对宇宙学统计有影响。在这项工作中，我们专注于空隙尺寸函数。我们开发了一个理论框架来模拟这些效应，并通过数值模拟对其进行了测试，恢复了真实空间中空隙丰度的统计特性。这种描述强烈依赖于宇宙学。因此，我们奠定了基础，改进目前的模型的丰富的空隙，以获得公正的宇宙学约束的红移调查。
2020-10-15 astro-ph.CO
Disentangling dark sector models using weak lensing statistics
我们使用GLAMER引力透镜代码在从CoDECS模拟中提取的高分辨率光锥内执行多平面射线追踪：一套宇宙学运行具有暗能量和冷暗物质之间的耦合。我们表明，耦合的存在是显而易见的，不仅在红移演化的收敛功率谱的归一化，但也在非线性结构的形成相对于ΛCDM的差异。在ΛCDM宇宙学假设下，利用层析方法，我们证明了如果真正的宇宙学是耦合的暗能量宇宙学，弱透镜测量将导致σ8值随源红移而变化.这为这些类型的模型提供了一个通用的null测试。我们还发现，不同的耦合暗能量模型可以显示出增强或抑制的相关性与不同的源红移的收敛映射相比，ΛCDM。这将提供一种直接的方法来区分耦合暗能量场景的不同可能实现。最后，我们讨论了耦合对几个透镜观测的影响，为不同的源红移和角尺度与现实的源红移分布，目前的地基和未来的天基透镜调查。
2015-07-01 astro-ph.CO
The FRB--Galaxy Overdensity Cross-Correlation Statistic in Dispersion Space
MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院卡弗里天体物理与空间研究所）；Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院物理系）
该研究提出色散空间中的FRB-星系互相关统计量，证明f×g统计量信息含量更高，可在多数FRB无红移时提取宇宙学信息，能提升信噪比并精确测量重子成团参数。
2026-07-30 astro-ph.CO
Catastrophic photometric redshift errors: weak lensing survey requirements
我们研究的灵敏度弱透镜调查的影响，灾难性的红移错误的情况下，真正的红移被错误估计了一个显着的金额。为了计算宇宙学参数的偏差，我们采用了一个有效的线性化分析，其中红移误差直接与弱透镜收敛功率谱中的位移有关。我们估计的数量Nspec的无偏光谱红移需要确定的灾难性的错误率以及足够的宇宙学参数的偏差低于弱透镜断层扫描的统计误差。虽然Nspec的直接估计值约为10^6，但我们发现，仅使用z<=2.5的光度红移会导致Nspec急剧下降至约30，000，而暗能量参数的统计误差可以忽略不计。因此，控制灾难性误差所需的光谱测量的规模与以前认为限制z_s-z_p分布的核心所需的规模相似。我们还研究了最近的建议，以测量红移误差之间的交叉相关的照片-Z和光谱样品的功效。我们发现，这种方法需要约10%的先验知识的偏差和随机性的离群人口，也很容易混淆透镜放大率的偏见。因此，互相关方法不太可能取代对源群进行完整的光谱红移测量的需要。
2009-02-16 astro-ph.CO
The $n$-point streaming model: how velocities shape correlation functions in redshift space
从第一性原理出发，导出了实空间和红移空间中$n$点关联函数的基本方程。我们的研究结果概括了所谓的“流模型"高阶统计：完整的$n$点相关性在红移空间中获得的积分的实空间对应的时间联合概率密度的$n-1$相对视线的特殊速度。通过递归地应用用于减小$n$的广义流模型来获得用于连接的$n$ -点关联函数的方程。我们的结果是精确的距离观察者近似和完全独立的性质的示踪剂的相关性进行评估。我们利用$N$体模拟方法研究了三重态中粒子对相对视线速度的联合概率密度函数。在大尺度上，我们发现，这种分布是近似高斯和它的时刻可以准确地计算与标准微扰理论。我们使用这些信息来制定一个现象学的3点高斯流模型。利用首阶微扰理论对实空间中的几种统计量进行逼近，得到了一种实用的实现方法。尽管如此，在红移空间中的物质3点关联函数的预测结果是在相当好的协议与模拟中进行的测量。我们讨论了简化模型的局限性，并提出了一些可能的改进。我们的研究结果发现直接应用于分析星系聚类，但也为研究3点统计与未来的特殊速度调查和实验的基础上的动力学Sunyaev-Zel'dovich效应。
2020-07-21 astro-ph.CO
Topology of neutral hydrogen distribution with the Square Kilometer Array
复杂HI气体分布的形态可以通过统计学（如Minkowski泛函）来量化，并且可以提供一种方法来统计地研究HI图中的大尺度结构，无论是在低红移还是在再电离（EoR）时期。在低红移时，21厘米的辐射追踪了底层的物质分布。用属数测量HI气体分布的拓扑结构，可以作为“标准尺”。这使得距离-红移关系的确定以及各种暗能量模型和修正引力模型的鉴别成为可能。拓扑分析对某些原始非高斯特征也很敏感。与两点统计量相比，拓扑统计量对非线性引力演化、偏差和红移空间畸变具有更强的鲁棒性。HI强度图观测自然避免了稀疏采样失真，是光学星系巡天的重要系统。SKA可访问的大宇宙体积将提供前所未有的精度使用这样的测量. [删节]
2015-01-16 astro-ph.CO
Probing scalar tensor theories for gravity in redshift space
我们测量了不同的标量场修正引力模拟在红移空间的空间聚集统计。我们利用两点和三点关联函数来量化这些模拟中的暗物质晕的空间分布，从而区分模型。我们比较$Λ$ CDM模拟各种修改后的重力的情况下，并找到与以前的工作中的2点统计在真实和红移空间的一致性。然而，使用高阶统计量，如三点关联函数在红移空间，我们发现显着偏离$Λ$ CDM暗示，高阶统计量可能被证明是一个有用的工具，在寻找偏离广义相对论。
2016-06-06 astro-ph.CO gr-qc
Statistical Inconsistencies in the KiDS-450 Dataset
在最近的几篇论文中，Kilo-Degree Survey（KiDS）已经被用来推断低红移下物质功率谱和物质密度的振幅约束。其中一些分析声称在$\sim 2-3σ$水平上与普朗克$Λ\mathrm{CDM}$宇宙学存在张力，这可能预示着新的物理学。然而，普朗克与其他低红移的物质功率谱探测器，如红移空间扭曲和合并的星系质量和星系-星系功率谱是一致的。在这里，我们对KiDS数据进行一致性检验，发现数据在$\sim 2.2 - 3.5σ$显著性下的各种切割的内部张力。直到这些内部的紧张局势被理解，我们认为，这是为时过早，声称从KiDS的新物理学的证据。我们审查KiDS和其他弱透镜测量的$S_8$之间的一致性，强调精密宇宙学的内在对齐的重要性。
2017-11-24 astro-ph.CO
AGN and QSOs in the eROSITA All-Sky Survey -- Part I: Statistical properties
上下文光谱-伦琴-伽马轨道观测台观测方案的主要内容是为期四年的全天观测，在此期间将对整个天空进行八次扫描。目标。我们分析了活动星系核和类星体的统计特性，预计将在eROSITA全天空巡天（eRASS）的过程中被检测到。方法.根据目前计划的调查策略，并根据银河系和河外X射线背景的参数以及最近对eROSITA仪器背景的计算结果，我们计算了eRASS的灵敏度图。使用最好的红移相关活动星系核X射线光度函数（XLF），我们计算了各种特性的eRASS活动星系核样本，如它们的光度和红移分布，以及它们的光学对应物的亮度分布。结果经过四年的调查，在0.5-2.0keV波段将达到~ 1x 10 ^（-14）erg/s/cm ^2的天空平均灵敏度。有了这个灵敏度，eROSITA预计将在河外天空（|b| > 10度）探测到约300万个活动星系核。eRASS活动星系核的中值红移将是z~1，其中约40%的天体在z=1-2的红移范围内。在红移z=3之后，大约有10^4 - 10^5个活动星系核，而在红移z=4之后，大约有2000 - 30000个活动星系核。在探测到的活动星系核中，最亮的10%将被探测到，每个PSF HEW的计数超过38个，而最暗的10%将少于9个。大约95%的活动星系核的光学对应物将亮于I_（AB）= 22.5等。计划的扫描策略将允许在半年和几个小时的时间尺度上搜索瞬态事件，0.5- 2.0 k…
2013-08-27 astro-ph.CO
Simulations of Galileon modified gravity: Clustering statistics in real and redshift space
我们利用N体模拟研究了具有标准ΛCDM展开历史和伽利略型标量场的理论的质量晕和红移空间畸变的统计特性。额外的标量场增加了引力，导致增强的结构形成。我们比较我们的测量的真实空间物质的功率谱和晕属性拟合公式估计这些数量的分析。我们发现，在适当调整σ_8的情况下，由ΛCDM模拟导出的功率谱、晕质量函数和晕偏差模型可以很好地拟合我们修正引力的模拟结果。我们还研究了从这些模拟测量的两点关联函数中的红移空间失真，发现在所有尺度上，相对于标准重力，红移空间与真实空间聚类幅度的比值存在差异。我们发现在尺度r>10 Mpc/h上增强了聚类，并且在尺度r<9 Mpc/h时增加了关联函数的阻尼。在标准的引力模型中，由于引力的增强而导致的大尺度上的聚类的增强不能通过简单地改变σ_8来模拟。这个结果说明了红移空间畸变测量作为修正广义相对论的探测器的有用性。
2013-03-26 astro-ph.CO gr-qc
The ALHAMBRA survey : Estimation of the clustering signal encoded in the cosmic variance
相对宇宙方差（$σ_v$）是光子束巡天中不确定性的一个基本来源，作为单元计数统计的一个特殊情况，可以用来估计星系与其暗物质分布之间的偏差。我们的目标是测试在ALHAMBRA调查中测量的$σ_v$中编码的聚类信息的显著性。我们测量的宇宙方差的几个星系人口选择与$B-$带光度在$0.35 \leq z < 1.05$作为固有的色散的数量密度分布来自48 ALHAMBRA子字段。我们比较了观测的$σ_v$与宇宙方差的暗物质预期的理论，$σ_{v,{\rm dm}}$。这提供了一个估计的星系偏差$b$。由宇宙方差得到的星系偏差与ALHAMBRA中两点关联函数分析得到的偏差非常吻合。这适用于不同的红移仓、红色和蓝色子样本以及几个$B-$波段亮度选择。我们发现，$b$增加与$B-$带亮度和红移，从以前的工作所预期的。此外，红色星系比蓝色星系有更大的偏差，相对偏差为$b_{\rm rel} = 1.4 \pm 0.2$。我们的研究结果表明，宇宙方差测量ALHAMBRA是由于星系的集群，并可以用来消除$σ_v$影响彗星光束调查。此外，它还可以用来从一种不依赖于关联函数的方法中估计星系偏差$b$。
2015-08-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Statistical Detection of IGM Structures during Cosmic Reionization using Absorption of the Redshifted 21 cm line by HI against Compact Background Radio Sources
在宇宙再电离过程中，通过吸收（21厘米森林）对背景辐射探测星系际介质（IGM）中的中性氢结构被认为是独立的和补充的三维层析成像和功率谱技术。这种吸收的直接检测需要在高红移（$z\gtrsim 8$）下非常明亮（$\gtrsim 10$ ~ 100 mJ y）的背景源，这显然是罕见的;非常长的积分时间;或者非常高灵敏度的仪器。这激发了沿着狭窄的视线但具有较暗背景物体（$\sim 1$ -10 mJy）的统计一维（1D）功率谱方法，这些背景物体在高红移下可能更丰富和重要。1D功率谱降低了宇宙方差，提高了灵敏度，特别是在小空间尺度上。使用标准的辐射转移和基准模型的仪器，背景源，在宇宙再电离过程中的IGM结构的演变，沿选定的窄方向的一维功率谱的潜力进行了研究，对热噪声和彩色合成点扩散函数（PSF）响应的不确定性。高红移背景源的数量，望远镜的灵敏度，和PSF质量的最低要求估计的范围内的仪器，背景源，和再电离模型参数。在较高的红移下，一维功率谱本质上更强。一个$\sim 1000$ hr的观测活动，目标是$\sim 100$狭窄的视线，以无线电微弱，高红移背景对象与现代射电望远镜，特别是平方公里阵列，可以检测的一维功率谱的空间尺度和红移的范围，并可能区分宇宙再电离的模型。
2020-08-07 astro-ph.CO astro-ph.IM
The MaGICC volume: reproducing statistical properties of high redshift galaxies
我们提出了一个宇宙流体动力学模拟的宇宙的一个代表性的体积，作为在宇宙学背景下（MaGICC）项目的一部分制作Galerkin。MaGICC使用超新星和早期恒星反馈的热实现。这项工作测试的反馈模型在较低的分辨率范围内的星系质量，形态和合并的历史。模拟的样本与高红移星系的观测结果（$z \ge 2$）包括恒星质量-晕质量关系（$M_\star - M_h$）、低质量星系质量函数（$M_\star \lt 5 \times 10^{10} M_\odot$）和低质量星系的数密度演化进行了比较。$M_\star - M_h$和GSMF在高质量（$M_\star \ge 5 \times 10^{10} M_\odot$）下的不匹配表明超新星反馈不足以限制这些晕中的恒星形成。在$z = 0$中，我们的模型在大质量星系中产生了太多的恒星，并且稍微低估了$L_\star$质量星系周围的恒星质量。总之，我们的研究结果表明，早期的恒星反馈，结合超新星反馈，在调节高红移的低质量星系的属性中起着重要的作用。
2013-11-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Anisotropies of galaxy ellipticity correlations in real and redshift space: angular dependence in linear tidal alignment model
研究星系形状的内禀排列（IA）不仅对无偏地限制宇宙学参数与引力透镜的关系，而且对提取星系聚类分析所需的宇宙学信息具有重要意义。我们推导出简单而有用的公式的各种IA统计，包括内在的椭圆率-椭圆率相关性，引力剪切-内在的椭圆率相关性，和速度-内在的椭圆率关联函数。明确给出了每个统计量的角度依赖性，即视线方向与两点的分离向量之间的角度。因此，它使我们能够分析各向异性的重子声学振荡编码的IA统计，我们可以提取最大的宇宙学信息使用的Alcock-Pacyznski和红移空间失真的影响。我们还提供了这些公式分解成E和B模式的固有椭圆。
2020-02-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Diffuse Radio Sources in a Statistically Complete Sample of High Redshift Galaxy Clusters
通过与X射线数据的对比，详细的深部射电图像研究了星系团的非热性质。虽然已经取得了很大的进展，但大多数研究的星系团都处于相对较低的红移（z < 0.3）。在这里，我们调查的非热团簇发射的演化特性，使用两个统计上完全的样品在z > 0.3。我们获得了Ebeling等人（2010）提出的大质量星系团巡天（MACS）中统计上完整的非常X射线发光星系团样本的L波段短JVLA观测，红移范围为0.3 - 0.5。我们将Ebeling et al.（2007）中提出的12个最遥远的MACS星系团（z > 0.5）的完整样本添加到这个列表中。大多数星团都显示出射电辐射的证据。我们提出了我们的样本中的所有集群的无线电特性，并显示新检测到的扩散源的图像。在19个星团中检测到射电晕，其中5个星团包含遗迹源。大多数最明亮的星团星系（BCG）在松弛的星系团中显示出典型的FRII射电星系的功率的无线电发射，有些被无线电迷你晕包围。在松弛的簇中BCG的高频无线电发射表明BCG反馈机制已经在z约0.6处就位。射电晕的性质和少量检测到的遗迹表明红移的扩散源的性质的演变。射电晕的射电功率（和大小）可能与系统历史上过去合并事件的数量有关。在这种情况下，一个巨大的和高功率的无线电晕的存在是一个进化的系统与大量的过去的主要合并的指示。
2020-06-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmology from Galaxy Redshift Surveys with PointNet
Swiss Data Science Center（瑞士数据科学中心）；Paul Scherrer Institute（保罗·谢尔研究所）；ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；CSEM SA（瑞士电子与微技术中心）
近年来，深度学习方法在点云数据分析方面取得了最先进的成果。在宇宙学中，星系红移巡天就像是空间位置的排列不变集合。迄今为止，这些调查大多是用两点统计分析的，如功率谱和关联函数。这些汇总统计量的使用在大尺度上是最合理的，其中密度场是线性和高斯的。然而，鉴于即将到来的调查预期精度的提高，对本质上非高斯的小角间距的分析是更好地约束宇宙学参数的一个有吸引力的途径。在这项工作中，我们的目标是改进两点统计，采用\textit{PointNet}类神经网络回归宇宙学参数的值直接从点云数据。我们的PointNets的实现可以分析$\mathcal{O}(10^4) - \mathcal{O}(10^5)$星系的输入在同一时间，这改善了早期的工作，这个应用程序的大约两个数量级。此外，我们证明了分析星系红移调查数据的光锥，而不是以前的静态模拟箱在一个给定的固定红移的能力。
2022-11-22 astro-ph.CO cs.LG
Mg II Absorption at 2<z<7 with Magellan/FIRE, III. Full Statistics of Absorption Towards 100 High-Redshift QSOs
我们目前的最终统计数据从调查干预镁II吸收对100类星体之间的发射红移$z=3.55$和$z=7.08$。利用Magellan/FIRE的红外光谱，我们探测到279个宇宙学Mg II吸收体，并证实了$W_r>0.3 Å$ Mg II吸收的发生率在$z=0.25$和$z=7$之间没有可测量的变化。这与我们在$z>6$检测到的7个新的MgII系统一致，这是一个在以前的搜索中没有覆盖的红移范围。限制在相对较强的MgII系统（$W_r>1$），有红移演化的重要证据。这些系统的数密度在$z=0$和$z=2$-$3$之间大致加倍，但从该峰值下降一个数量级，即下降$z\sim 6$。这种演变反映了全球恒星形成速率密度的演变，这可能反映了恒星形成反馈与强MgII吸收体之间的联系。我们将我们的结果与$z=2$ - $4$的Illustris宇宙学模拟进行了比较，方法是将吸收分配给编目的暗物质晕，并从模拟体积中直接提取光谱。为了重现我们的结果使用晕目录，我们需要环银河系（CGM）MgII信封晕内的质量逐渐变小，在较早的时候。如果我们使用SFR而不是质量来定义较低的积分截止值，这种情况自然会发生。直接从Illustris体积计算的MgII分布产生太少的强吸收剂。我们认为，这是由于未解决的CGM气体的相空间结构，特别是从亚网格尺度上的湍流速度。在$z>6$中存在CGM MgII--就在普朗克暗示的再电离红…
2017-12-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Measuring Galaxy Clustering and the Evolution of [CII] Mean Intensity with far-IR Line Intensity Mapping During 0.5 < z < 1.5
痕量金属的红外精细结构发射线是对星系中星际介质的有力诊断。我们探索了利用成像光谱仪获得的三维功率谱研究红移远红外精细结构线发射的可能性。强度映射的方法测量的空间光谱波动，由于线发射从所有星系，包括那些低于个人的检测阈值。该技术提供了3-D测量星系集群和时刻的星系光度函数。此外，功率谱的线性部分可以用来测量包括宇宙时间内所有源的总谱线发射强度，其中自然编码有红移信息。总谱线发射，当与总的恒星形成活动和/或其他谱线强度相比时，揭示了星系聚集的星际条件的演变。作为一个案例研究，我们考虑在0.5 < z < 1.5的时期，其中最小化的干扰线的[CII]自相关的测量，分别使用远红外/亚毫米球载和未来的空间载仪器具有中等和高灵敏度。在这种情况下，我们比较的强度映射的方法，盲目的星系调查的基础上个人的检测。我们发现，强度映射几乎总是最好的方式来获得总的线发射，因为盲目的，宽视场星系调查缺乏足够的深度和深笔束没有观察到足够的星系在必要的光度和红移箱。此外，强度映射通常是测量功率谱形状的最有效方法，这取决于光度函数和望远镜孔径的细节。
2014-07-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
A new method to search for high redshift clusters using photometric redshifts
本文介绍了一种利用光度红移信息和星系数计数寻找高红移星系团和星系群的新方法--泊松概率法。该方法依赖于泊松统计，主要用于搜索特定信标周围的Mpc级环境。PPM是根据Chiaberge等人（2009年）样本中FR I射电星系的特性定制的，这些星系是在COSMOS调查中选择的，并且是在所使用的特定数据集上。我们测试的效率，我们的方法搜索集群候选人对模拟。采用了两种不同的方法。i）我们使用在COSMOS巡天中发现的两个z~1 X射线探测到的星团候选者，并将它们移动到更高的红移，直到z=2。我们发现PPM检测到的集群候选人z=1.5，它正确地估计两个集群的红移和大小。ii）我们模拟了不同大小和丰度的球对称星系团，并将它们定位在COSMOS场中不同的红移（即z = 1.0，1.5和2.0）。我们发现，PPM检测到的模拟集群内考虑的红移范围内的统计1-西格玛红移精度为~0.05。PPM是一种有效的替代方法，用于高红移星系团搜索，也可以应用于现在和未来的宽场调查，如SDSS Stripe 82，LSST和Euclid。需要精确的光度红移和类似于或优于COSMOS的测量深度（例如I<25）。
2014-05-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Precision Redshift-Space Galaxy Power Spectra using Zel'dovich Control Variates
宇宙学中的数值模拟需要在体积、分辨率和运行时间之间进行权衡，这限制了可以模拟的宇宙的体积，导致在诸如功率谱或关联函数等总体平均量的预测中的样本方差。样本方差在大尺度上特别严重，这也是分析技术高度可靠的地方。这提供了一个机会，结合分析和数值技术的原则，以提高动态范围和聚类统计预测的可靠性。在本文中，我们扩展的技术Zel'dovich控制变量，以前证明了2点函数在实空间中，以减少样本方差测量的2点统计的有偏示踪剂在红移空间。我们证明，用这种技术，我们可以减少这些统计的样本方差下降到他们的散粒噪声限制到$k \sim 0.2\, h\rm Mpc^{-1}$。这允许与扰动模型更好地匹配，并改进对例如~类星体，星系和中性氢测量光谱红移调查在非常温和的计算费用。我们讨论了ZCV的实现，给出了一些例子，并提供预测的方法在各种条件下的功效。
2022-10-25 astro-ph.CO astro-ph.IM
Statistical inference of the distance to ASKAP FRBs
到快速射电暴（FRB）的距离对于理解它们的基本动力以及它们作为宇宙学探测器的用途至关重要。在本文中，我们提供了三个统计估计的距离ASKAP FRB。首先，我们发现ASKAP中相似光度的事件数量并不像人们所期望的那样，当直接使用观测到的色散度量（DM）来推断距离时，会以距离立方的形式缩放。其次，通过比较不同仪器观测到的FRB的平均DM，我们估计ASKAP FRB的平均红移为$z\sim 0.01$（CHIME和ASKAP）和$z\lesssim0.07$（Parkes和ASKAP）。这两个值都远小于直接从DM估计的上限$z\sim0.3$。第三，我们将ASKAP FRB的位置与现有的大面积红移巡天进行交叉相关，并在$z\sim0.007$上看到3 $σ$与2 MASS红移巡天的相关性和5 $σ$与HI Parkes全天巡天的相关性。这与最有可能的宿主星系ASKAP FRB 171020的红移很好地对应，该星系位于$z=0.00867$。这些论点相结合，提出了一个非常接近的ASKAP FRB的起源和局部环境与积累的电子，贡献了几百pc/cm $^3$，这应该占理论模型的DM。
2019-02-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Statistics of magnification for extremely lensed high redshift stars
本文通过大规模微引力透镜数值模拟，研究强透镜高红移恒星在不同宏模型放大率和面质量密度下出现极端放大因子的概率，并推导出可替代昂贵数值模拟的解析标度关系，以支持对宇宙学距离恒星的统计解释和暗物质亚结构研究。
2023-07-18 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
An Analysis of ALMA Deep Fields and the Perceived Dearth of High-z Galaxies
来自ALMA的1.1- 1.3毫米的深空光束巡天发现了一个明显缺乏高红移尘埃星系的地方，现有的红移分布在$z\sim1.5-2.5$附近达到峰值。这导致了人们对$z>4$缺乏尘埃系统的看法，并根据一些模型得出结论，早期宇宙相对来说是缺乏尘埃的。本文在分析了现有文献的基础上，我们将Casey等人（2018年）描述的向后演化星系模型扩展到ALMA体系（在深度和面积上），并确定ALMA深场巡天测量的计数和红移分布与在$z<2.5$的红外光度函数（IRLF）的约束完全一致，该约束是由在更大的角尺度上进行的单碟亚毫米和毫米巡天确定的（$\sim1-10$度$^{2}$）。我们发现，测量的1.1- 1.3毫米的数计数是最限制的测量在$z<2.5$，而不是在$z>4$的尘埃星系的流行的IRLF的暗端斜率。最近的研究表明，在$z>4$的紫外线选择星系可能是特别的灰尘穷人，但我们发现他们的毫米波发射不能排除与卡尔泽蒂尘埃衰减规律的一致性，即使假设相对典型的，冷尘埃（$T_{\rm dust}\approx30\,$ K）SEDs。我们的模型表明，ALMA深场的设计需要大量的修改，以限制$z>4$早期宇宙遮蔽的星爆的流行。最有前途的途径，这种早期的尘埃星系的检测和表征将来自未来的ALMA 2毫米空白领域的调查，覆盖几百弧分$^{2}$和现有的和未来的双重用途的3毫米数据集的组合。
2018-06-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Redshift Measurement and Spectral Classification for eBOSS Galaxies with the Redmonster Software
我们描述了为斯隆数字巡天IV（SDSS-IV）的扩展重子振荡光谱巡天（eBOSS）设计的redmonster自动红移测量和光谱分类软件。我们描述的算法，模板标准和要求，以及新开发的星系模板上使用的eBOSS光谱。我们目前的测试结果从早期的数据从eBOSS，在那里我们已经发现了90.5%的自动红移和光谱分类成功率的明亮的红色星系样本（红移0.6 $\lesssim z \lesssim$ 1.0）。redmonster的性能满足了eBOSS宇宙学对红移分类和灾难性故障的要求，并且比以前的管道有了显着的改进。我们描述的经验过程，用于确定我们的模型中的最佳数量的添加剂多项式条款和一个可接受的$Δχ_r^2$阈值宣布统计置信度。由于光子散粒噪声的红移测量的统计误差进行了评估，我们发现几十公里秒$^{-1}$的典型值。对重复观测的红移差异进行了调查，通过误差估计得到了一个高斯平均值和标准差分别为$μ\sim$ 0.01和$σ\sim$ 0.65的分布，这表明报告的统计红移不确定性被高估了$\sim$ 54%。我们评估了物体大小、信噪比、光纤数量和光纤头位置对管道红移成功率的影响。最后，我们描述了正在进行的发展方向。
2016-10-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
