Testing isotropy in the Two Micron All-Sky redshift survey with information entropy
我们利用信息熵来检验2微米全天红移巡天(2MRS)所绘制的邻近星系分布的各向同性。我们发现星系分布在小尺度上是高度各向异性的。径向各向异性随着长度尺度的增加而逐渐减小,并且所观察到的各向异性与超过$90 \, h^{-1}\, {\rm Mpc}$的长度尺度的各向同性泊松分布的预期一致。使用模拟目录从N体模拟,我们发现,在2MRS的星系分布表现出一定程度的各向异性兼容的$Λ$ CDM模型后,占2MRS星系的聚类偏差。我们还量化了极和方位的各向异性,并确定了两个方向$(l,b)=(150^{\circ}, -15^{\circ})$,$(l,b)=(310^{\circ},-15^{\circ})$这是显着的各向异性相比,在天空中的其他方向。我们认为,它们在天空中的优先取向可能表明本星系群与附近两个大尺度结构的可能排列。尽管在小尺度上的各向异性程度的差异,我们发现,在2MRS和$Λ$ CDM模型的星系分布是各向同性的$90 \, h^{-1}\, {\rm Mpc}$的规模。
2017-03-03 astro-ph.CO
The Flat Sky Approximation to Galaxy Number Counts
我们推导和测试的角功率谱的星系数计数在平坦的天空极限的近似。标准密度和红移空间失真(RSD)的条款在所得的近似是不同的林伯近似,提供了一个准确的结果,多极低至$\ell\simeq10$,其中相应的林伯近似是完全不准确的。在相同的红移下,$z<3$的密度和RSD(标准)项的准确度约为0.2%,$z=5$为0.5%,甚至到$\ell<50$。在不相等的红移,如果我们考虑总的功率谱,精度优于5%,只有非常小的红移差异,$δ<δ_0 (\simeq 3.6\times10^{-4}(1+z)^{2.14})$的标准项是很好的近似,或足够大的红移差异$δ>δ_1 (\simeq 0.33(r(z)H(z))/(z+1))$的透镜项占主导地位。纯透镜和透镜密度互相关项的平天表达式等价于林伯近似。对于任意的红移差,林伯近似达到0.5%的精度(高于纯透镜的$\ell\simeq 40$和密度透镜的$\ell\simeq 80$)。除了非常精确之外,平天近似在计算上简单得多,因此对于用MCMC方法进行数据分析和预报非常有用。这对于即将到来的星系调查将特别重要,这些调查将测量星系数量计数的功率谱。
2021-01-17 astro-ph.CO
Discovery of Nine Intermediate Redshift Compact Quiescent Galaxies in the Sloan Digital Sky Survey
我们在斯隆数字巡天(SDSS)分光光度数据库中识别出9个动力学质量M_dyn>10^10 M_sol的星系作为光度点源,但红移在z=0.2和z=0.6之间。所有九个星系都有哈勃太空望远镜(HST)的存档图像。表面亮度轮廓拟合证实,所有九个星系都非常紧凑(圆形半光半径在0.4和6.6 kpc之间,中值为0.74 kpc),因为它们的速度分散(110<sigma<340 km/s;中值sigma=178 km/s)。从SDSS光谱来看,有三个系统主要由非常年轻的恒星组成,其他六个都比~1 Gyr老(两个是E+A星系)。这三个年轻的星系有扰动的形态和较老的系统有一个单一的Sersic函数一致的顺利配置文件。所有九个都低于z~0速度色散-半光半径关系。质量最大的系统-SDSSJ 123657.44 +631115.4 -正好位于z>1的大质量致密星系的轨迹内,其他八个天体遵循高红移动力学尺寸质量关系。
2013-09-11 astro-ph.CO
The Optical Depth of Foregrounds for the Highest Redshift 21 cm Signals
前景发射使得在任何频率都难以探测到高度红移的宇宙学21 cm信号。然而,在低频率下,前景可能会变得光学厚,这将使其完全不可能看到背后21厘米的信号。为了找出天空中哪些区域可能是21厘米信号最高红移的光学厚度,我们将LWA1和Haslam 408 MHz地图的测量结果与双分量光谱模型相拟合,并计算整个天空中逐点的频率相关前景光学深度。目前数据的局限性使我们无法在高统计意义上做出任何强有力的结论,但有暗示性的证据($\sim1σ$)表明,对于最高红移21厘米的信号,多达25%的天空可能被遮蔽。
2022-05-16 astro-ph.CO
Spectral classification of emission-line galaxies from the Sloan Digital Sky Survey. I. An improved classification for high redshift galaxies
我们研究了发射线星系作为恒星形成星系或活动星系核(AGN)的光谱分类。从斯隆数字巡天(SDSS)的高质量数据,我们定义了一个改进的分类用于高红移星系。我们根据最新的标准配方,使用[Oiii]5007,[Nii]6584,[Sii]6717+6731,H和H发射线对SDSS的发射线星系进行分类。我们得到四类:恒星形成星系,塞弗特2,LINER,和复合。然后我们研究了这些星系在高红移蓝图中的位置(即log([Oiii]5007/H)与log([Oii]3726+3729/H))。我们在蓝图中定义了新的改进的恒星形成星系的边界,Seyfert 2,LINERS,SF/Sy 2和SF-LIN/comp类。我们最大化的成功率为99.7%的恒星形成星系的检测,86%的塞弗特2(包括SF/Sy 2区域),和91%的LINER。我们还将恒星形成星系区域的污染降至16%。我们不能可靠地将复合物与恒星形成星系和LINER分开,但我们定义了一个SF/LIN/comp区域,其中大多数都落在那里(64%)。
2009-10-26 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
2MASS Photometric Redshift catalog: a comprehensive three-dimensional census of the whole sky
关键的宇宙学应用需要整个天球上的三维星系分布。这些包括测量本星系群的引力,估算大规模的整体流量和检验哥白尼原理。然而,最大的全天红移巡天--2 MRS和IRAS PSCz --的中值红移只有z=0.03,并且对非常局部的宇宙进行采样。存在着全天空星系目录达到更深的- SuperCOSMOS在光学,2 MASS在近红外和WISE在中红外-但这些缺乏完整的红移信息。目前,快速获得覆盖整个天空的更大的3D星表的唯一方法是通过光度红移技术。在本文中,我们提出了包含100万个星系的2 MASS测光红移星表(2 MPZ),通过交叉匹配2 MASS XSC,WISE和SuperCOSMOS的全天空样本,并采用人工神经网络方法(ANNz算法),在这样的红移调查,如SDSS,6dFGS和2dFGRS训练。测光红移的误差几乎与距离无关,全天精度为sigma_z=0.015,异常值的百分比非常小。通过这种方式,我们获得了所有缺乏光谱的2 MASS XSC星系的典型精度为12%的红移估计。此外,我们已经做出了早期的努力,通过将WISE与SuperCOSMOS配对,并在GAMA红移数据上训练ANNz,目前达到z_med~0.2。这产生了与2 MPZ中的那些相当的照片-z精度。这些全天空的照片-z星表,2 MPZ的中值z~0.1,未来基于WISE的样本的深度要大得多,在可预见的未来将是同类星表中最大和最完整的…
2013-12-17 astro-ph.CO astro-ph.IM
The flat-sky approximation to galaxy number counts -- redshift space correlation function
本文研究星系计数中平天近似的精度与效率,发现其在红移较高时与全天结果高度一致,并通过半解析方法和 Limber 近似将多极矩计算速度提升超过一万倍,可用于加速宇宙学参数估计。
2023-04-13 astro-ph.CO
The age-redshift relation for Luminous Red Galaxies in the Sloan Digital Sky Survey
我们对从斯隆数字巡天(SDSS)数据发布7(DR 7)中选择的17,852个静态发光红星系(LRGs)进行了详细的分析,其红移范围为0.0 < z < 0.4。这些星系被共同加入到四个速度色散和光度相等的箱中,以产生高信噪比的光谱(> 100 A ^{-1}),从而有助于标准利克吸收线指数的精确测量。特别是,我们已经仔细地校正和校准这些指数到常用的舔/IDS系统,从而使我们能够比较这些数据与其他测量文献中,并获得现实的年龄,金属丰度([Z/H])和α-元素丰度比([α/Fe])为这些星系使用简单的恒星星族(SSP)模型。我们使用这些数据来研究这些星系参数与红移的关系,并发现很少的证据,在金属丰度或α-元素(特别是对于我们的中间质量的样品)的演变。这表明我们的子样本与纯被动演化(即没有化学演化)一致,并代表了在此红移范围内的均匀种群。我们还提出了这些LRGs的年龄红移关系,并清楚地看到他们的年龄与红移(5陀螺在这里研究的红移范围),这是完全一致的宇宙学回望时间在一个和谐的Lambda CDM宇宙的减少。我们还看到,与质量较低的星系相比,我们最大的LRG样本是最年轻的。我们现在提供这些数据,以帮助未来的宇宙学和星系演化的LRGs的研究,并在本文的附录中提供所需的方法和信息,以校准SDSS光谱到舔/IDS系统。
2010-06-14 astro-ph.CO
Spectroscopic Determination of the Low Redshift Type Ia Supernova Rate from the Sloan Digital Sky Survey
超新星爆发率与大质量恒星的诞生和演化直接相关。因此,它们是宇宙恒星演化历史的少数直接测量方法之一。在本文中,我们描述了一种概率技术,用于识别超新星光谱样品的星系。我们对52颗Ia型超新星进行了研究,这些超新星的年龄从-14天到+40天不等,它们是从SDSS DR 5的\simeq 50,000个光谱的母样本中提取的。在红移= 0.1处,我们发现超新星速率(SNR)为0.472^{+0.048}-0.039}(系统)^{+0.081}-0.071}(统计)SNu<z>。在1σ低红移时,该值高于其它值,但在3σ水平上是一致的。本研究中使用的52颗超新星候选者是迄今为止用于Ia型超新星速率测定的第三大超新星样本。在本文中,我们展示了潜在的所描述的方法,用于检测超新星在未来的光谱调查。
2011-02-08 astro-ph.CO
Reconstructing simulated CMB polarization power spectra with the Analytical Blind Separation method
多频观测需要将CMB与前景分离,并从数据中准确提取宇宙学信息。分析盲分离(ABS)方法致力于在存在天体物理前景辐射和仪器噪声污染的情况下从多频率观测中提取CMB功率谱。在这项研究中,我们应用ABS方法模拟天空地图,可以观察到与未来的星载调查,以测试该方法的能力,以确定CMB偏振$E$ -和$B$ -模式功率谱。我们提出了ABS方法的性能模拟全天空的分析和分析集中在天空区域较少影响银河前景发射。我们讨论的起源和最小化的偏差估计CMB偏振角功率谱。我们发现,ABS方法进行了相当不错的分析,在中等和小的角度尺度的全天观测,尽管强烈的前景污染。在最大的尺度上,仍然需要额外的工作来减少各种来源的偏差以及CMB $E$和$B$偏振之间的混淆对部分天空分析的影响。
2021-03-19 astro-ph.CO
Remapping simulated halo catalogues in redshift space
我们讨论了扩展到红移空间的重新缩放算法,旨在改变现有的模拟粒子分布或目录的暗物质晕的有效宇宙学。重新缩放方法最初是由Angulo & White开发的,并在我们以前的工作中被改编并应用于真实空间中的光环目录。该算法除了初始和目标宇宙学参数外不需要其他信息,并且不包含任何调谐参数。它在这里示出,重新标度的方法也很好地工作在红移空间中,并且重新标度的模拟可以再现适合于目标宇宙学的宇宙学密度波动的增长率。即使对一个λ =0且重子数为零的非标准模型进行重新标度,当k<0.2 h Mpc^-1时,标准LCDM的红移空间功率谱也可以重现,误差约为5%。只要输入的晕星表中包含测量到的内部速度色散,四极子与四极子功率谱的比值在k=1h Mpc^-1的容差范围内仍然是正确的。
2014-11-24 astro-ph.CO
4098 galaxy clusters to z~0.6 in the Sloan Digital Sky Survey equatorial Stripe 82
我们提出了一个星表的4098光度选择的星系团的中值红移<z>= 0.32在270平方度的“条纹82”的区域的斯隆数字巡天(SDSS),覆盖天球赤道南银河帽(-50 < RA < 59度,|Dec| < 1.25度)。由于该区域的多历元SDSS覆盖,ugriz测光比主要SDSS足迹内的单次扫描深约2个星等。我们利用这一点来检测星系团使用的算法,搜索统计上显着overdensities的星系在Voronoi镶嵌的投影天空。32%的星团至少有一个成员的光谱红移来自现有的公开数据(SDSS Data Release 7,2SLAQ & WiggleZ),其余的具有稳健的光度红移(在样本的中值红移处精确到约5-9%)。成员星系红移的加权平均值提供了一个相当准确的星系团红移的估计。集群目录是公开的,可供社区利用,以追求一系列科学目标。除了星团目录,我们还提供了一个18,295 V<21等类星体视线的链接目录,其碰撞参量在<3 Mpc的星团核心内,这些星团核心选自Veron等人(2010)的目录。背景类星体覆盖0.25 < z < 2,其中与团簇相关的MgII吸收线系统在光谱中是可检测的。
2011-01-24 astro-ph.CO
Self-calibration of photometric redshift scatter from DECaLS DR8 power spectrum and validation with simulated catalogues
光度红移估计的不确定性是弱透镜宇宙学中的主要问题之一。自校准方法是能够减少这种系统,而不假设强的先验。我们改进了最近提出的自校准算法,以提高稳定性和鲁棒性与噪声测量。利用DECaLS DR8星表模拟星表测量的功率谱对改进算法进行了验证。对于$0<z<1$上5个等宽红移面元和$100 \leq \ell<1000$上6个波段的置信分析,我们发现改进算法分别在$\sim0.015$和$\sim4.4$ %水平上成功地重建了真实红移面元的散射率和自功率谱。平均红移的偏差减少了50%以上的照片相比,没有自校准的$z$,特别是对于灾难性的照片$z$错误的情况下。DECaLS DR 8星系样本的重建结果与模拟验证的预期一致。自校准代码可在https://github.com/PengHui-hub/FP-NMF上公开获得。
2022-10-06 astro-ph.CO
Clustering in the Simulated H$α$ Galaxy Redshift Survey from Nancy Grace Roman Space Telescope
我们提出了一个现实的2000度$^{2}$ H $α$星系模拟目录与$1<z<2$的南希格雷斯罗马空间望远镜星系红移调查,高纬度光谱调查(HLSS),创建使用Galacticus,半解析星系形成模型,和高分辨率宇宙学N体模拟。星系成团可以通过测量重子声学振荡(BAO)和红移空间畸变(RSD)来探测暗能量和检验引力。使用我们的现实模拟的模拟罗马HLSS数据,协方差矩阵计算使用EZmock创建的一个大的近似模拟集,我们调查的预期精度和准确度的BAO和RSD测量使用相同的分析技术用于分析真实数据。我们发现,在四个红移区间中,仅Roman H $α$星系巡天就可以测量角直径距离,其不确定度为2%,哈勃参数的不确定度为3- 6%,线性增长参数的不确定度为7%.我们现实的预测说明了罗马星系巡天在探测暗能量的性质和测试引力方面的力量。
2020-08-22 astro-ph.CO
Cosmic Core-Collapse Supernovae from Upcoming Sky Surveys
大型天气(重复扫描)成像巡天观测准备观测大量的核心坍缩超新星。我们量化了即将到来的项目的发现潜力,包括DES,Pan-STARRS和LSST。这些巡天将通过直接计数绘制出宇宙核心坍缩超新星的红移分布,在红移深度上具有非常小的统计不确定性,这是巡天极限星等的一个强函数。超新星红移的历史记录了关于宇宙学、恒星形成、超新星天体物理学和现象学的丰富信息;超新星样本的大量统计数据对于解开这些问题中可能的简并至关重要。例如,对于所有的核心坍缩类型,宇宙超新星爆发率可以测量到z ~ 0.5的高精度,对于IIn型事件,可以测量到红移z ~ 1。由于超新星和恒星形成之间的紧密联系,天气巡天将以独立于和补充现有方法的方式提供宇宙恒星形成率的标准化和z < 1历史的精确测量。此外,II型超新星可以作为距离指标,并独立地交叉检查在相同调查中测量的Ia型距离。可以说,在这些努力中最大的和最不受控制的不确定性来自超新星在其宿主星系的尘埃遮蔽,我们概述了一种策略,以确定经验的遮蔽属性,利用大型超新星样本在广泛的红移范围。[摘要删节]
2009-02-05 astro-ph.CO
The C-Band All-Sky Survey (C-BASS): Simulated parametric fitting in single pixels in total intensity and polarization
宇宙微波背景$B$模式信号在任何频率下都可能比大部分天空中弥漫的银河前景信号弱。从这些前景中分离CMB的常用方法是通过基于像素的参数模型拟合。目前没有足够的全天空地图来适应最简单的天空模型。通过模拟七个代表性像素的发射,我们证明,包含5 GHz的数据点允许更复杂的模型的低频前景,以适应比目前。它表明,包括CBASS数据将显着减少一些关键参数的不确定性,在银河系前景和CMB的建模。额外的数据允许估计的同步加速器光谱指数的约束比目前可能的更强烈,与相应的改进的准确性的CMB振幅的恢复。然而,我们表明,把好的限制模型的同步辐射光谱曲率将需要额外的低频数据。
2019-07-29 astro-ph.CO
Mass Calibration of Galaxy Clusters at Redshift 0.1-1.0 using Weak Lensing in the Sloan Digital Sky Survey Stripe 82 Co-add
我们目前的星系团质量丰富的关系发现在斯隆数字巡天条纹82共同添加使用集群发现使用Voronoi镶嵌集群发现。这些关系是通过在大量星系团样本中观察到的叠加弱透镜剪切发现的。这些质量丰富度的关系,提出了四个红移仓,$0.1 < z \leq 0.4$,$0.4 < z \leq 0.7$,$0.7 < z \leq 1.0$和$0.1 < z \leq 1.0$。我们描述了星系团的样本,并解释了如何发现这些集群使用Voronoi镶嵌集群发现。为了测量位力质量$(M_{200})$,我们将NFW轮廓拟合到红移和丰富度仓中的堆叠弱透镜剪切信号。我们描述了几种影响,可以偏置弱透镜测量,包括光度红移的偏见,中心BCG的影响,晕偏心,光度红移的不确定性和前景星系污染。我们目前的质量丰富的关系,使用丰富的措施$N_{VT}$与这些影响分别考虑,以及一起考虑。我们还研究了质量丰富度关系的红移演化。因此,我们目前的测量质量系数($M_{200|20}$)和幂律斜率($α$)的幂律拟合的质量和丰富度值在每个红移箱。我们发现的质量系数的值$8.49 \pm 0.526$,$14.1 \pm 1.78$,$30.2 \pm 8.74$和$9.23 \pm 0.525 \times 10^{13}$ $h^{-1}$ $M_{sun}$的四个红移箱分别。我们分别找到了$0.905 \pm 0.0585$、$0…
2015-07-13 astro-ph.CO
Preliminary Application of Reinsch Splines to Cosmology: Transition Redshift Determination with Simulated OHD
许多方案已经被提出来对宇宙动力学进行与模型无关的约束,例如非参数暗能量状态方程(EoS)ω(z)或减速参数q(z)。这些方法通常包含关于具有噪声的观测数据的导数过程。然而,它仍然是显着的不确定性时,人们估计的数值微分,特别是相应的截断误差。在这项工作中,我们介绍了一个整体的数值微分方法,首先制定的Reinsch(1967),这是光滑的三次样条函数。通过最小化泛函Φ(f)得到最优解。为了进一步研究该算法的潜力,我们将其应用于基于观测哈勃参数数据(OHD)的跃迁红移z_{t}的模拟膨胀率E(z)的估计。给出了确定Reinsch样条中自由参数S的一种有效方法。
2013-09-03 astro-ph.CO
First-year Sloan Digital Sky Survey-II (SDSS-II) supernova results: consistency and constraints with other intermediate-redshift datasets
本文分析了斯隆数字巡天II(SDSS-II)超新星巡天中Ia型超新星的光度距离,并结合其它中等红移的超新星的光度距离(z<0.4)宇宙学测量,包括来自2度场星系红移巡天(2dFGRS)的红移空间扭曲,SDSS看到的综合萨克斯-沃尔夫(ISW)效应,和最新的重子声学振荡(BAO)距离尺度从SDSS和2dFGRS。我们使用各种“模型独立”方法单独分析了SDSS-II SN数据,并从这个单一数据集中找到了加速宇宙的证据。我们发现超新星和BAO的距离测量之间的良好的协议,都符合一个以λ为主的CDM宇宙学,通过分析的光度(d_L)和角直径(d_A)的距离测量之间的距离对偶关系证明。然后,我们使用这些数据来估计在这个有限的红移范围内(z<0.4)的w。我们最严格的结果来自我们所有的中间红移数据(SDSS-II SNe,BAO,ISW和红移空间扭曲)的组合,假设宇宙是平坦的,给出w = -0.81 +0.16 -0.18(stat)+/- 0.15(sys)和Omega_M=0.22 +0.09 -0.08。如果允许曲率变化,w的值和相关的误差只会略有变化,这与宇宙微波背景的约束一致。我们还考虑更有限的组合的几何(SN,BAO)和动力学(ISW,红移空间扭曲)探头。
2009-10-12 astro-ph.CO
The Pittsburgh Sloan Digital Sky Survey MgII Quasar Absorption-Line Survey Catalog
我们提出了一个红移区间为0.36 <= z <= 2.28的镁II类星体吸收线系统的目录。该星表由斯隆数字巡天数据发布4(SDSS DR 4)类星体光谱构建。目前,该目录包含> 17,000个测量的MgII双峰。我们还提供了用于构建目录的~ 44,600个类星体光谱的数据,包括红移和星等信息,连续归一化光谱,以及在我们的置信阈值下可检测到的红移相关最小静止等效宽度的相应阵列。该目录可在网上查阅。仔细的第二次搜索的500个随机光谱表明,每100个光谱搜索,大约一个显着的MgII系统被意外拒绝。目前的计划,扩大目录以外的DR 4类星体进行了讨论。已知许多MgII吸收体与星系有关。因此,结合大尺寸和充分理解的统计数据,使这个目录的理想精密研究的低电离和中性气体区域与星系在低到中等红移。使用该目录的MgII吸收剂的统计分析将在随后的论文中提出。
2011-03-08 astro-ph.CO
The VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey (VIPERS). Never mind the gaps: comparing techniques to restore homogeneous sky coverage
[摘要]在星系红移巡天中,不均匀的采样和天空覆盖的间隙是常见的,但这些影响会降低星系的细胞计数和密度估计。我们进行了一个比较的方法,旨在填补空白,以纠正系统的影响。我们的研究是基于对VIMOS河外红移巡天(VIPERS)的分析,这是一个基于VIMOS单次观测的通量限制巡天(i<22.5),间隙覆盖了25%的调查区域,平均采样率为35%。我们的研究结果适用于其他类似的观察策略的调查。我们比较了1)两种基于光度红移的算法,即根据最近邻星系的光谱红移来分配星系的红移; 2)两种贝叶斯方法,Wiener滤波器和Poisson-Lognormal滤波器。使用星系模拟目录,我们量化的准确性,在R=5和8百万秒差距/小时的尺度上的细胞计数测量后,应用这些方法。我们还研究了它们如何执行光谱红移误差和非均匀和稀疏采样率。我们发现,在VIPERS中,在R<10 Mpc/h尺度上的细胞计数测量的误差主要由样本的稀疏性决定。在高密度下,所有方法都低估了20-35%的计数。这种系统性偏差与随机误差的量级相同。没有一种方法优于其他方法。对于较大的单元,随机误差和系统误差减小。我们表明,在大体积的情况下,如在VIPERS巡天中,在红移0.5<z<1.1的情况下,在5 Mpc/h的尺度上分离最低和最高密度是可能的。这对于在这些红移的环境研究中描述宇宙变化和稀有种群(例如,最亮的星系)是至关重要的。
2014-04-02 astro-ph.CO
Direct Minkowski Functional analysis of large redshift surveys: a new high--speed code tested on the luminous red galaxy Sloan Digital Sky Survey-DR7 catalogue
随着更深层次星系星表的出现,用覆盖星系分布所有时刻的强统计量来测量星表中的大尺度涨落变得更加重要,本文通过采用胚芽粒方法计算Minkowski泛函族来加强对星系数据的直接分析。本文介绍了一种新的代码,它适用于分析大型数据集而无需平滑和构造偏移集。我们提供了新的工具来测量相关性,重点放在明确隔离非高斯相关性的帮助下的积分几何关系。作为第一个应用程序,我们提出了在发光的红色星系样本的斯隆数字巡天数据发布7数据的大尺度波动的分析。我们发现$Λ$冷暗物质模拟目录的显着偏差大到$500h^{-1}$ Mpc(超过$3σ$)和周围的$2σ$的$700h^{-1}$ Mpc的轻微偏差,我们调查这些偏差的可能来源。
2014-07-21 astro-ph.CO
The Full-Sky Angular Bispectrum in Redshift Space
我们在树水平上计算了星系数计数的红移依赖角双谱,包括非线性聚类偏差和首次数值估计的红移空间畸变(RSD)的影响。我们发现,对于窄的红移仓的非线性RSD的幅度是可比的物质密度扰动。虽然我们的数值结果只包括子地平线尺度上的相关条款,形式主义可以很容易地扩展到全树级双谱。我们的方法不依赖于平天近似,它可以很容易地推广到不同的来源,包括适当的偏置扩展。我们测试的精度Limber近似为不同的z仓。我们强调的微妙的,但相关的差异,星系数计数的角双谱相对于CMB,由于不同的尺度依赖的扰动。我们的形式主义也可以直接应用到角HI强度映射双谱。
2019-04-29 astro-ph.CO gr-qc
Optimising Spectroscopic and Photometric Galaxy Surveys: Same-sky Benefits for Dark Energy and Modified Gravity
多个宇宙学探测器的组合可以产生比任何单个探测器更严格的宇宙学参数测量。我们研究的组合,两个高度相关的探针的后期结构的增长:(一)弱引力透镜的测光红移和(ii)星系集群和红移空间扭曲的调查与光谱红移。我们选择通用的调查设计,使我们的结果适用于一系列当前和未来的光度红移(如KiDS,DES,HSC,欧几里得)和光谱红移(如DESI,4MOST,Sumire)调查。将这些观测结合起来,可以大大提高它们测量暗能量和修正引力的能力。一个独立的,非重叠的组合看到一个暗能量品质因数比任何一个单独的调查产生的大4倍以上。调查之间的强大协同作用是最强的修正重力,其中它们的约束是正交的,产生一个非重叠的联合品质因数比任何一个单独的大近2个数量级。我们的投影角功率谱的形式主义,使它很容易模型的互相关观测时,调查重叠的天空,产生一个联合数据向量和完整的协方差矩阵。我们计算出一个相同的天空改善因子,从列入这些互相关,相对于非重叠的调查。我们发现暗能量的因子接近4,而修正引力的因子超过2。准确的预测价值和同天效益可能会受到一系列预测假设的根本影响,我们在敏感性分析中有条不紊地探索了这些假设。我们表明,我们的基准假设产生强大的结果,给出了一个很好的平均图片的科学回报相结合的光度和光谱调查。
2013-07-30 astro-ph.CO
Investigating Emission Line Galaxy Surveys with the Sloan Digital Sky Survey Telescope
星系功率谱中的重子声学振荡(BAO)特征为研究宇宙的加速膨胀提供了一个标准标尺。目前的观测覆盖了足以揭示BAO标度的共动体积,但仅限于红移$z \lesssim 0.7$。在本文中,我们研究了几个星系的选择方案,旨在建立一个发射线星系(ELG)样本的红移范围$0.6<z<1.7$,这将是适合未来的BAO研究使用的重子振荡光谱巡天(BOSS)光谱仪的斯隆数字巡天(SDSS)望远镜。我们探索两种不同的颜色选择使用SDSS和加拿大法国夏威夷望远镜遗产调查(CFHT-LS)测光在u,g,r和i波段,并评估其性能选择发光ELG。从大约2,000个ELG中,我们确定了一个具有75%红移测量效率的选择方案。这一结果证实了使用SDSS望远镜上的BOSS摄谱仪进行大规模ELG调查的可行性,特别是拟议的eBOSS实验,该实验计划使用SDSS望远镜将BAO标尺与使用红移$0.6<z<2.2$中的发射线星系和类星体的红移空间扭曲结合起来。
2012-10-03 astro-ph.CO
AGN and QSOs in the eROSITA All-Sky Survey -- Part II: The large-scale structure
搭载在Spektrum-Roentgen-Gamma卫星上的eROSITA望远镜为期4年的X射线全天巡天(eRASS)将探测到约300万个活动星系核(AGN),其平均红移为z~1,典型光度为L_(0.5-2.0 keV)~ 10^(44)erg/s。我们表明,这一前所未有的活动星系核样本,辅以红移信息,将为我们提供出色的机会,大尺度结构的研究。对于第一次,详细的红移和亮度分辨的X射线选择AGN的偏置因子的研究将成为可能。eRASS活动星系核样品不仅提高了这些研究的红移和光度分辨率,而且将它们的光度范围扩展到L_(0.5-2.0 keV)~ 10^(44)erg/s,从而能够直接比较亮X射线活动星系核和光学类星体的成团性质。这些研究将极大地提高我们对活动星系核环境、触发机制、超大质量黑洞的生长及其与暗物质晕的共同演化的理解。eRASS AGN样品将成为一个强大的宇宙学探测器。这将使探测重子声振荡(BAO)的第一次与X射线选择AGN。利用来自整个河外天空的数据,BAO将在全红移范围内以>~ 10 sigma的置信水平被检测到,在0.8 < z < 2.0范围内以~ 8 sigma的置信水平被检测到,这是目前任何现有的BAO调查都没有涵盖的。为了充分利用eRASS活动星系核样本的潜力,需要对大面积和足够深度的区域进行光度测量和光谱测量。
2013-08-28 astro-ph.CO
ADDGALS: Simulated Sky Catalogs for Wide Field Galaxy Surveys
我们提出了一种方法来创建模拟星系目录与现实的星系光度,宽带颜色,并预计在大宇宙体积集群。该技术,表示ADDGALS(增加密度依赖星系光锥模拟),使用经验的方法来放置星系内的光锥宇宙学模拟输出。它可以应用于比通常使用的方法所需的分辨率低得多的模拟,例如晕占据分布,晕下丰度匹配和半解析模型,同时仍然准确地再现投影星系聚类统计数据,直到r ~ 100 kpc/h的尺度。我们发现,\addgals \目录再现了斯隆数字巡天(SDSS)的主要星系样本,包括星系数密度,观测到的星等和颜色分布,以及光度和颜色相关的集群测量的星系分布的几个统计特性。我们还比较了集群星系的交叉相关性,在那里我们发现显着的差异与测量SDSS可能与人工subhalo中断模拟。DeRose et al(2019)介绍了该模型在模拟深广域测光调查中的应用,包括弱透镜统计建模,测光红移和星系团发现,DeRose et al(2021)介绍了对暗能量调查(DES)第3年类似数据的完整宇宙学分析的应用。我们计划公开发布一个10,313平方度的星表,该星表使用ADDGALS构建,其星等适合于几个现有和计划中的调查,包括SDSS,DES,VISTA,WISE和LSST。
2021-05-25 astro-ph.CO
Correlation function of quasars in real and redshift space from the Sloan Digital Sky Survey Data Release 7
本文利用斯隆数字巡天第七次数据发布中的52303个类星体样本,分析了红移区间$0.8<z<2.2$内类星体的两点关联函数(2pCF)。我们的方法,2pCF使用的概念,局部洛伦兹(费米)框架的确定对象之间的距离和置换方法的随机目录生成。在给定$Ω_Λ=0.726$的空间平坦宇宙模型下,我们发现在距离范围$1<σ<35$ $h^{-1}$ Mpc内,实空间2pCF与幂次低模型在关联长度$r_{0}=5.85\pm0.33$ $h^{-1}$ Mpc和斜率$γ=1.87\pm0.07$的情况下拟合得很好.用$s_{0}=6.43\pm0.63$ $h^{-1}$ Mpc和用于$1<s<10$ $h^{-1}$ Mpc的$γ=1.21\pm0.24$以及用于$10<s<35$ $h^{-1}$ Mpc的$s_{0}=7.37\pm0.81$ $h^{-1}$ Mpc和$γ=1.90\pm0.24$来近似红移空间2pCF。对于距离$s>10\,h^{-1}$ Mpc,描述密度不均匀性的大尺度下落的参数是$β=0.63\pm0.10$,其线性偏差$b=1.44\pm0.22$在一定程度上(在2 $σ$以内)与宇宙学微扰的线性理论一致。我们讨论的可能性,以获得类星体速度的随机分量的统计估计(不同于大规模的陨石坑)。我们注意到,而轻微的类星体的速度色散依赖于在区域$r<2$ Mpc的2pCF参数。
2010-10-11 astro-ph.CO
Discovery of Four Doubly Imaged Quasar Lenses from the Sloan Digital Sky Survey
我们报告发现了四个双重成像类星体透镜。所有这四个系统都是从斯隆数字巡天数据中选择的透镜类星体候选者。我们证实了他们的透镜假说与额外的成像和光谱的后续观察。发现的透镜是SDSS J0743+2457,其源红移z_s=2.165,透镜红移z_l=0.381,并且图像分离θ =1.034”,SDSS J1128+2402,其z_s=1.608,并且θ =0.844”,SDSS J1405+0959,其z_s=1.810,z_l = 0.66,并且θ =1.978”,和SDSS J1515+1511,z_s=2.054,z_l=0.742,θ =1.989 ″。从目前的观测数据很难估计SDSS J1128+2402的透镜红移。四个系统中的两个(SDSS J1405+0959和SDSS J1515+1511)被包括在我们最终的统计透镜样本中,以导出对暗能量和大质量星系演化的约束。
2014-01-10 astro-ph.CO
The Infrared Properties of Sources Matched in the WISE all-sky and Herschel-ATLAS Surveys
我们利用赫歇尔天体物理太赫兹大区域巡天(H-ATLAS)和宽视场红外巡天(WISE)的数据,描述了在GAMA 15小时赤道视场中,在~36 deg^2天空范围内探测到的源的红外特性。在250 μ m和3.4 μ m处,5 σ点源深度分别为34和0.048 mJy,我们能够识别WISE调查中50.6%的H-ATLAS源,对应于~630 deg^{-2}的表面密度。大约三分之二的这些来源已经测量到z<1的光谱或光学/近红外光度红移。对于光谱红移z<0.3的源,我们发现3.4微米和250微米的红外光度之间存在线性相关,在~1.5个光度数量级(~10^9 - 10^{10.5} L_sun)上有± 50%的散射。相比之下,先前没有测量到红移的匹配源(r>~20.5)具有250-350微米的通量密度比,这表明要么是高红移星系(z>~1.5),要么是光学暗淡的低红移星系,温度异常低(T<~20)。它们3.4-250微米的小通量比有利于高红移星系群,因为只有最活跃的恒星形成星系在低红移(例如,Arp 220)表现出相当的通量密度比。此外,我们发现一个相对较大的活动星系核分数(~30%)在12微米通量有限的子样本的H-ATLAS源,也符合有一个显着的人口的高红移源在没有红移的样品。
2012-04-10 astro-ph.CO
Green Pea Galaxies and cohorts: Luminous Compact Emission-Line Galaxies in the Sloan Digital Sky Survey
我们提出了一个大样本的803个恒星形成的发光紧凑星系(LCG)的红移范围z = 0.02-0.63,从斯隆数字巡天(SDSS)的数据发布7选择。这些星系的整体性质类似于所谓的“绿色豌豆”恒星形成星系,在红移范围z=0.112-0.360,并根据其绿色和紧凑的结构从SDSS中选出。与豌豆星系相反,我们的LCG是根据它们的光谱和光度特性选择的,结果是一个大约10倍大的样本,星系的红移范围大于2倍。我们发现LCG中的氧丰度和重元素丰度比与附近的低金属丰度蓝致密矮(BCD)星系没有区别。LCG的恒星质量中值约为1 e9 Msun。然而,对于高EW(Hbeta)的星系,> 100 A,它只有~ 7 x1 e8 Msun。LCG中的恒星形成速率在0.7-60 Msun yr^{-1}的大范围内变化,中值约为4 Msun yr^{-1},比z>3的高红移恒星形成星系低3倍。LCG中的特定恒星形成率非常高,变化范围为~ 1 e-9 - 1 e-7 yr^{-1},与高红移星系中的恒星形成率相当。
2010-12-27 astro-ph.CO
Testing General Relativity with Growth rate measurement from Sloan Digital Sky Survey III Baryon Oscillations Spectroscopic Survey galaxies
天文物体的测量红移($z$)是哈勃衰退、引力红移和特有速度的组合。由红移推断的星系视距受星系红移中特有的速度分量的影响,这在相关函数中被观察为各向异性。这种各向异性使我们能够测量物质的线性增长率($fσ_8$)。我们利用斯隆数字巡天III(SDSS III)重子振荡光谱巡天(BOSS)的CMASS样品在$z=0.57$测量了$fσ_8$。星系样本由690,826个大质量星系组成,红移范围为0.43-0.7,覆盖8498 deg $^2$。本文报道了利用卷积拉格朗日微扰理论(CLPT)和高斯流模型(GSRSD)对$fσ_8$和背景宇宙学参数的首次同时测量。当我们在所有其他宇宙学参数上边缘化的同时包括普朗克CMB似然时,我们在有效红移($\bar{z}=0.57$)处得到了$fσ_8=0.462\pm0.041$(9\%精度)的约束。我们还测量了$bσ_8=1.19\pm0.03$、$H(z=0.57)=89.2\pm3.6$ km s、$^{-1}$ Mpc、$^{-1}$和$D_A(z=0.57)=1401\pm23$ Mpc。我们的分析也提高了3倍的普朗克相比,只有测量($Ω_c h^2=0.1196 \pm 0.0031$)的约束$Ω_c h^2=0.1196\pm0.0009$。我们的结果与普朗克$Λ$ CDM-GR预测和所有其他CMASS测量结果一致,尽管我们的理论模型相当…
2015-09-16 astro-ph.CO
Power spectrum multipoles on the curved sky: an application to the 6-degree Field Galaxy Survey
星系特殊的速度导致它们的红移空间聚集依赖于与视线的角度,这为宇宙学尺度上的引力物理提供了一个关键的测试。这些效应可以使用聚类测量的多极展开来描述。聚焦于傅立叶空间统计,我们提出了一个新的分析的效果的调查窗口函数,和变化的视线在整个调查,功率谱多极的建模。我们确定的联合协方差的傅立叶空间多极高斯近似,并表明这些技术可以扩展到重叠的星系种群通过多极交叉功率谱的研究。我们将我们的方法应用于目前可用的最宽区域星系红移调查之一,6度场星系调查,推导出低红移宇宙中的归一化增长率f*sigma_8(z=0.06)= 0.38 +/- 0.12,与以前使用不同技术对该数据集的分析一致。我们的框架应该是有用的处理未来的广角星系红移调查。
2018-07-09 astro-ph.CO
Feedback and the Structure of Simulated Galaxies at redshift z=2
我们研究的性质,模拟高红移星系使用宇宙学N体/气体动力学运行的超大规模模拟(OWLS)项目。运行对比了几种不同有效性的反馈实现:从无反馈,到超新星驱动的风,再到强大的活动星系核驱动的外流。这些不同的反馈模型导致z = 2的明亮星系的丰度和结构特性发生很大变化。我们发现反馈对星系的重子质量的影响要比它的自旋严重得多,在我们的实验中,它平均大约是周围暗物质晕的一半。反馈诱导角动量含量和星系质量之间的强相关性,留下他们的印记星系的标度关系和形态。令人鼓舞的是,我们发现,星系盘是常见的中等反馈运行,通常占所有星系的晕中心维里质量超过1e11 M_太阳的50%。模拟星系的大小,恒星质量和圆周速度在这样的运行中形成的属性,跨越那些大的恒星形成盘和紧凑的早型星系在z = 2。一旦这些稀有天体的详细丰度和结构特性得到很好的确定,就有可能用它们来衡量反馈在高红移星系形成中的整体功效。
2010-09-25 astro-ph.CO
HIR4: cosmology from a simulated neutral hydrogen full sky using Horizon Run 4
宇宙中性氢的分布将为下一代射电望远镜和巡天观测宇宙的大尺度结构提供一个新的窗口。通过21厘米线发射对这种物质的观测,会被相同频率的前景发射所混淆。即使在这些前景被移除之后,重建的地图也可能与原始宇宙学信号不完全匹配,这将在测量的相关性中引入系统误差和偏移。在本文中,我们模拟未来的调查中性氢使用地平线运行4(HR4)宇宙学N体模拟。我们从HR4晕目录中生成HI强度图,并与全球天空模型的前景无线电发射图相结合,以创建整个天空的精确模拟。我们模拟HI天空的频率范围为700 - 800兆赫,匹配的灵敏度天籁探路者。我们测试了快速ICA,PCA和对数多项式拟合前景去除方法恢复输入宇宙学角功率谱和测量参数的准确性。我们的调查噪声水平和光束大小恢复的宇宙学约束的效果。我们发现,虽然重建从大尺度上的宇宙学21厘米分布中去除了功率,但我们可以对此进行校正,并在无噪声的情况下恢复输入参数。然而,噪声和光束尺寸的影响,天籁探路者阻止精确恢复的宇宙学参数时,只使用强度映射信息。
2020-08-27 astro-ph.CO
Luminosity distance and anisotropic sky-sampling at low redshifts: a numerical relativity study
现今大多数的宇宙学数据分析都依赖于Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)度规,它为当前的标准宇宙学模型提供了基础。在这个框架内,我们越来越精确的数据和理论预测之间有趣的紧张关系正在显现。因此,在精确的FLRW宇宙学框架之外探索宇宙学分析的潜力是合理的。在本工作中,我们采用了红移的一般光度距离级数展开,没有均匀性或各向同性的假设。这个框架将允许一个完整的模型独立的分析不久的未来低红移宇宙学调查。我们计算了有效的观测'哈勃','减速','曲率'和'加加速度'的光度距离系列扩展的参数,在现实的结构形成的数值相对论模拟,位于不同的环境和不同水平的天空覆盖的观察者。在“公平采样”的天空中,我们发现0.6%和4%的宇宙方差的“哈勃”和“减速”参数的尺度为200 Mpc/h(对应于密度对比度约0.05的模拟模型宇宙),分别。最重要的是,我们发现,典型的观察者在相同的参数下测量到的最大天空方差为2%和120%,与大规模FLRW模型中的类比相比。我们的工作表明,在宇宙学分析中包含低红移各向异性对于得出关于我们宇宙的正确结论可能很重要。
2021-11-30 astro-ph.CO gr-qc
The SRG/eROSITA All-Sky Survey $J$-Band Follow-Up Observations for Selected High-Redshift Galaxy Cluster Candidates
University of Innsbruck(因斯布鲁克大学);Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics(马克斯·普朗克地外物理学研究所);INAF, Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio(意大利国家天体物理研究所空间天体物理与科学观测站)
通过$J$带数据提高高红移星系团确认精度,发现高红移端存在伪污染并强调近红外成像的重要性。
2025-09-16 astro-ph.CO
Designing Future Dark Energy Space Missions: II. Photometric Redshift of Space Weak Lensing Optimized Survey
精确的弱透镜分析不仅需要精确测量星系的形状,还需要精确和无偏地测量星系的红移。光度红移技术似乎是唯一的可能性,以确定在弱透镜分析中使用的背景星系的红移。使用光度红移质量,简单的形状测量要求,和一个适当的天空模型,我们探索什么可能是一个最佳的弱透镜暗能量任务的基础上FoM计算。我们发现,当滤波器的分辨率为R~3.2时,光度红移达到了最佳精度。我们表明,最佳任务将使用2台相机(可见光和近红外)通过8个滤波器测量天空。假设任务持续时间为5年,镜子尺寸为1.5米,FOV为0.5度2,可见像素尺度为0.15”,我们发现,均匀调查达到IAB=25.6(10西格玛),天空覆盖范围为~ 11000度2,最大化弱透镜FoM。用于WL的星系有效数密度约为45 gal/arcmin ~ 2,至少比地面测量好两倍。这项工作表明,需要充分考虑的观测策略,以适当地优化仪器参数,以最大限度地提高未来弱透镜空间暗能量任务的FoM。
2011-05-27 astro-ph.CO
Measurements of cosmic expansion and growth rate of structure from voids in the Sloan Digital Sky Survey between redshift 0.07 and 1.0
我们目前的测量各向异性的互相关的星系和宇宙空洞的数据从斯隆数字巡天主要星系样本(MGS),重子振荡光谱调查(BOSS)和扩展的BOSS(eBOSS)从SDSS数据发布7,12和16,涵盖红移范围$0.07<z<1.0$的明亮的红色星系目录。在我们以前的工作中分析这些数据的子集中的空隙,我们使用的重建方法应用于星系数据之前的空隙发现,以消除选择偏差时,构建的空隙样本。我们报告的联合拟合的多极矩的结构,$fσ_8(z)$的增长率,和比率$D_\mathrm{M}(z)/D_\mathrm{H}(z)$的同向角直径距离的哈勃距离,在6个红移箱的测量互相关的结果。对于$D_\mathrm{M}/D_\mathrm{H}$,我们能够达到一个显着更高的精度比从分析的重子声学振荡(BAO)和星系聚类在同一数据集。我们的增长率测量精度较低,但仍然与星系团的结果。对于这两个数量,结果与$Λ$ CDM模型的预期一致。假设宇宙是平坦的,我们的结果对应于物质密度参数$Ω_\mathrm{m}=0.337^{+0.026}_{-0.029}$的测量。对于更一般的模型,得到的简并度方向是一致的,并与其他宇宙学探测的结果互补。这些结果巩固了作为现代观测宇宙学支柱的空洞-星系互相关测量。
2022-10-07 astro-ph.CO
Nonlinear Redshift-Space Distortions on the Full Sky
本研究推导了全天球适用的非线性红移空间两点相关函数解析表达式,基于广角对流模型严格处理,可纳入选择效应与不等时相关,对小间距低红移的奇次多极建模具有重要意义。
2023-07-03 astro-ph.CO gr-qc
The Sloan Digital Sky Survey Reverberation Mapping Project: Biases in z>1.46 Redshifts due to Quasar Diversity
我们使用斯隆数字巡天(SDSS)混响映射项目对482个z>1.46的类星体进行的32个时期的观测的共加光谱,以突出由于类星体性质的自然多样性而导致的SDSS和BOSS管道红移的系统偏差。我们调查的特点,这种偏见比较BOSS管道红移的估计从HeII 1640的质心。HeII具有低的等效宽度,但通常在高S/N光谱中定义良好,不受自吸收的影响,并且具有窄的分量,当存在时(大约一半的源的情况),产生红移估计,平均而言,与从[OII]到HeII和[OII]质心测量不确定性的正交和的1-sigma内确定的红移估计一致。平均而言,BOSS管道和HeII质心红移之间的巨大红移差异约为1000 km/s,这表明在一部分BOSS类星体红移测量中存在显着的偏差。采用基于Hell II的红移表明,考虑到我们测量的精度,CIV并没有表现出所有类星体的普遍蓝移。相反,我们发现CIV质心蓝移分布在我们的样本中,动态范围(i)比以前报道的这条线更宽,(ii)从与系统红移一致的CIV质心到每秒数千公里的显着蓝移。这些结果对测量和利用高红移类星体的性质和红移以及基于此的研究具有重要意义。
2016-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evolution of the degree of substructures in simulated galaxy clusters
我们研究了模拟星系团中质量分布亚结构随质量、红移和半径的演化。包含$1226$天体的样本,跨越了从$z=0$到$z=1.179$的六个红移仓中的质量范围$M_{200} = 10^{14} - 1.74 \times 10^{15} \ {\rm M_{\odot}} \ h^{-1}$。我们考虑三种不同的诊断:1)subhalos确定与SUBFIND; 2)过密区域本地化的集群划分成八分区; 3)之间的潜在的最小值和质心的偏移。八分圆分析是我们在这项工作中引入的一种新方法。我们发现,没有诊断表明集群的质量和子结构的分数之间的相关性。另一方面,所有的诊断都表明子结构的红移演化。对于SUBFIND晕,质量分数在$R_{\mathrm{vir}}$处随红移保持不变,但在$R_{200}$和$R_{500}$处显示出轻微的演化。而且,至少有一个质量大于总质量三十分之一的次晕的星团的比例小于$20 \%$。我们的新方法的基础上的八分体返回一个质量分数的子结构,在所有半径的红移有很强的演变。偏移量也随着红移而强烈地演化。我们还发现了一个很强的相关性之间的偏移量和子结构的分数与八分圆分析确定的个别集群。我们的工作对我们期望在星系团中发现的子结构的数量以及它们随红移的演化提出了很大的限制。
2018-05-07 astro-ph.CO
Predictions for the sky-averaged depth of the 21cm absorption signal at high redshift in cosmologies with and without non-baryonic cold dark matter
Case Western Reserve University(凯斯西储大学)
研究预测高红移宇宙中无非重子冷暗物质时21厘米吸收信号比有暗物质时大约2倍,提示可能需要扩展引力理论替代暗物质解释。
2018-08-07 astro-ph.CO hep-ph
Clustering of Low-Redshift (z <= 2.2) Quasars from the Sloan Digital Sky Survey
本文利用SDSS的数据测量了红移范围z=0.3-2.2的类星体两点关联函数Q。使用来自DR 5类星体目录的30,239个具有光谱红移的类星体的均匀样本,我们的研究代表了迄今为止用于这种类型调查的最大样本。在这个红移范围内,面积覆盖度约为4,000 deg^2,假设当前的LCDM宇宙学,我们的采样时间超过25 h^-3 Gpc^3(共动)。在这个红移范围内,我们发现红移-空间关联函数xi(s)完全符合单一的幂律,当在s=1-25 h^-1 Mpc范围内拟合时,s_{0} =5.95+/-0.45 h^-1 Mpc,γ_{s}=1.16+0.11-0.16。利用投影关联函数我们计算了实空间相关长度,在rp=1-130 h^-1 Mpc的尺度上,r_{0} =5.45+0.35-0.45 h^-1 Mpc,γ=1.90+0.04-0.03。将样本分成红移切片,我们发现类星体成团演化的证据非常少(如果有的话),红移-空间相关长度在z<2.2时大致保持恒定,为s_{0} ~ 6-7 h^-1 Mpc(并且只有在红移大于此值时才增加)。比较我们的聚类测量报告的X射线选择AGN在z=0.5-1,我们发现合理的协议在某些情况下,但显着降低相关长度在其他情况下。我们发现线性偏差从z=0.5时的b~1.4发展到z=2.2时的b~3,对于全样本,b(z=1.27)=2.06+/-0.03。我们将我们的数…
2009-03-18 astro-ph.CO
A Y-band look of the sky with 1-m class telescopes
Y波段是一个宽的通带,中心约为1微米.由于最近CCD技术的发展,它正在成为河外研究特别是观测红色物体的一个新的、受欢迎的窗口。为了更好地了解Y波段天体的一般特征,并探讨小望远镜Y波段观测的前景,我们利用Y波段滤光片在Mt.莱蒙光学天文台和迈达纳克天文台。根据观测结果,我们对银河系亮端和Y波段恒星数进行了约束。此外,我们还测试了利用i-z-Y色色图选择高红移类星体(z > 6)的有效性,证明了即使在1米级望远镜上安装常规光学CCD相机,i-z-Y色色图也能有效地选择高红移类星体。
2012-02-23 astro-ph.CO
Probing the bias of radio sources at high redshift
暗物质成团与亮物质成团之间的关系通常用偏置参数来描述。在这里,我们提供了一种新的方法来探测的偏见中高红移无线电连续源,没有红移的信息。我们将来自20厘米射电天空微弱图像(FIRST)调查数据的射电源与斯隆数字巡天(SDSS)中的光学对应物进行匹配,以获得匹配射电源的光度红移。然后,我们使用公开可用的河外射电连续源(S3)的半经验模拟来推断所有FIRST源的红移分布,并通过从所有源的分布中减去匹配分布来估计不匹配源的红移分布。我们推断,大多数的不匹配的源是在较高的红移比光学匹配的源,并演示了如何的角度两点关联函数的角度尺度可以用来探测不同的红移范围。我们比较了射电源的角度聚类与预期的暗物质,并估计不同样本的偏差。
2012-11-23 astro-ph.CO
OpenUniverse2024: A shared, simulated view of the sky for the next generation of cosmological surveys
Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所);Duke University(杜克大学);Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室);University of Texas, Dallas(德克萨斯大学达拉斯分校);Northeastern University(东北大学);SLAC National Accelerator Laboratory(SLAC国家加速器实验室);ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院);Ohio State University(俄亥俄州立大学);Institute for Theoretical Physics, Utrecht University(乌得勒支大学理论物理研究所);IPAC, California Institute of Technology(加州理工学院IPAC);Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚空间研究研究所);University of Maryland, Baltimore County(马里兰大学巴尔的摩县分校);NASA Goddard Space Flight Center(NASA戈达德太空飞行中心);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);NASA Jet Propulsion Laboratory(NASA喷气推进实验室);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);Universidade Federal do Rio de Janeiro(里约热内卢联邦大学);Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学);Stanford University(斯坦福大学);University of Pittsburgh(匹兹堡大学);Department of Physics and Astronomy, Baylor University(贝勒大学物理与天文系);Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas(巴西物理研究中心);Newcastle University(纽卡斯尔大学);Caltech Optical Observatories, California Institute of Technology(加州理工学院卡尔光学观测站)
OpenUniverse2024 通过模拟多个天文调查的共享天空视角,提升下一代宇宙学调查的科学潜力。
2025-03-05 astro-ph.CO
Cosmology with all-sky surveys
宇宙学的各个方面都需要对宇宙网进行全面的全天映射,以达到相当大的深度。为了探测超过100 Mpc的整个河外天空,必须利用多波长数据集和最先进的光度红移技术。在这里,我总结了我们的专用程序,采用最大的测光全天空调查-2 MASS,WISE和SuperCOSMOS -获得准确的红移估计数以百万计的星系。这些努力的第一个成果-2 MASS测光红移目录(2 MPZ)-于2013年公开发布,其中包括近100万个中位红移z~0.1的星系。我讨论这个目录是如何构建的,以及它是如何被用于各种宇宙学测试。我还介绍了如何将WISE中红外测量与SuperCOSMOS光学数据相结合,使我们能够在前所未有的角度尺度上推进到超过1 Gpc的深度。这些测光红移样本总共有大约2000万个源,提供了足够大的体积来研究观测上的哥白尼普适性和各向同性原理,以及通过与其他数据(如宇宙微波或伽马射线背景)的互相关来探测暗能量和暗物质的各个方面。最后但并非最不重要的是,它们构成了一个测试平台,用于即将从SKA,Euclid或LSST等仪器中获得数百万个广角星系样本。
2015-12-16 astro-ph.CO astro-ph.IM
Mapping dark matter in the gamma-ray sky with galaxy catalogs
交叉关联伽马射线地图与星系在低红移宇宙中的位置大大增加了对暗物质粒子湮灭特征的敏感性。低红移星系是理想的目标,因为湮灭对伽马射线天空中各向异性的最大贡献来自$z\lesssim 0.1$,我们预计来自耀变体等天体物理源的贡献最小。如果暗物质具有正则湮灭截面且质量小于$\sim$ 100 GeV,那么将Fermi-LAT的5年数据与2 MASS巡天的红移星表进行交叉相关,可以探测到来自湮灭的伽马射线。
2014-06-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
Full-sky lensing shear at second order
在不依赖于小角近似或薄透镜近似的情况下,我们计算了引力势中的约化宇宙剪切。这是通过求解萨克斯方程获得的,该方程描述了光束在光学极限下的无穷小横截面的变形,并将星系的内在形状映射到它们的角图像中。计算是在泊松规范中进行的,没有特定的物质含量,包括矢量和张量扰动产生的二阶和考虑到一个固定的红移源平面的不均匀性。我们的最终结果表示在自旋2运营商的领域,是有效的,在整个天空。除了著名的透镜透镜和玻恩校正,占主导地位的小角度尺度上,我们发现新的非线性耦合。这些都是一个纯粹的广义相对论的内在贡献,在源与透镜的引力势之间的耦合,与透镜的时间延迟之间的耦合,两个光子偏转之间的耦合,以及由于二阶矢量和张量分量的非线性耦合。光源红移的不均匀性引起了光子红移与透镜之间的耦合。所有这些修正在大角度尺度上都变得很重要,因此在计算全天空或部分全天空巡天中的高阶观测量(如双谱)时都应包括在内。
2010-02-23 astro-ph.CO
The large area KX quasar catalogue: I. Analysis of the photometric redshift selection and the complete quasar catalogue
本文介绍了对发光类星体进行的大面积、~600 deg^2 K波段通量限制光谱测量的结果。该调查利用UKIRT红外深空调查(UKIDSS)大面积调查(LAS)在斯隆数字天空调查(SDSS)足迹内的天空区域。利用K-波段过剩(KX)的所有类星体相对于银河系的恒星结合光度红移/分类计划,以确定类星体的光谱后续观测的候选人。本研究中包含的数据将能够提供新的约束条件,即被E(B-V)≤ 0.5等尘埃变红的发光类星体所占比例。光谱样本是使用K波段14.0 ≤ K ≤ 16.6和SDSS i波段极限i=19.5、19.7和22.0来定义的,天空区域分别为287、150和196 deg^2。该调查包括来自SDSS的3200多个已知类星体和来自KX选择的250多个额外确认的类星体。一个定义明确的红移区间为1.0<=z<=3.5的类星体子样本包括来自SDSS的1152个天体和另外172个KX选择的类星体。对于已知的SDSS类星体,类星体的选择完成率> 95%,效率> 95%,在很大程度上与红移和i波段星等无关。新的KX选择类星体的性质证实了SDSS类星体选择的已知红移相关有效性,并提供了一个经历尘埃消光的中等水平的发光类星体样本。该目录是朝着组装定义明确的发光类星体样本迈出的重要一步,这些样本可用于调查类星体在其宿主星系内经历中等程度的尘埃消光或由于介入吸收线系统而经历中等程度的尘埃消光的性质。
2012-06-07 astro-ph.CO
FuGa3D: Fast full-sky analysis of Galaxy catalogs in 3D
FuGa3D是一种快速计算星系成团和宇宙切变相关函数与功率谱的代码,通过红移空间相关函数高效处理大规模巡天数据,并在MICE模拟中验证了其性能。
2025-06-23 astro-ph.CO
Modeling Galaxies in Redshift Space at the Field Level
我们发展了一个基于微扰理论的解析正演模型,在实现初始条件的情况下,预测了红移空间星系的场态密度。我们发现,模型和模拟星系密度之间的残余噪声具有功率谱,在大尺度上是白色的,与散粒噪声的大小相媲美。在轻度非线性状态下,我们看到对噪声功率谱的$k^2μ^2$校正,对应于沿视线和较小尺度上的较大噪声。这个修正的参数形式已经预测的理论依据之前,我们的模拟提供了重要的确认其存在。我们还模拟了星系的速度在现场的水平,并与模拟星系的速度进行比较,发现约$10\%$的星系负责我们的模拟星系样本的均方根速度残差的一半。
2020-12-06 astro-ph.CO