We propose a new definition of cosmic voids based on methods of Lagrangian orbit reconstruction as well as an algorithm to find them in actual data called DIVA. Our technique is intended to yield results which can be modeled sufficiently accurately to create a new probe of precision cosmology. We then develop an analytical model of the ellipticity of voids found by our method based on Zel'dovich approximation. We measure in N-body simulation that this model is precise at the 0.1% level for the mean ellipticity of voids of size greater than ~4 Mpc/h. We estimate that at this scale, we are able to predict the ellipticity with an accuracy of 0.02. Finally, we compare the distribution of void shapes in N-body simulation for two different equations of state w of the dark energy. We conclude that our method is far more accurate than Eulerian methods and is therefore promising as a precision probe of dark energy phenomenology.
Cosmology with voids from the Nancy Grace Roman Space Telescope
Flatiron Institute（平顿研究所）；New York University（纽约大学）；Princeton University（普林斯顿大学）；University of Waterloo（滑铁卢大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics（马克斯·普朗克地外物理研究所）；Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute（平顿研究所计算天体物理学中心）；ICTP, International Centre for Theoretical Physics（国际理论物理中心）
Multiprobe cosmology forecasts from halo-occupation-distribution-based forward modeling of galaxy and void statistics
Steward Observatory, University of Arizona（亚利桑那大学斯图尔德天文台）；Department of Physics, University of Arizona（亚利桑那大学物理系）；Aix-Marseille Université, CNRS/IN2P3, CPPM（艾克斯-马赛大学，法国国家科学研究中心/法国国家核子和粒子物理研究所，粒子与宇宙学中心）；Department of Astrophysical Sciences, Peyton Hall, Princeton University（普林斯顿大学天体物理学系）；Universitäts-Sternwarte München, Fakultät für Physik, Ludwig-Maximilians-Universität（慕尼黑大学天文台，慕尼黑大学物理学院）
Towards precision cosmology with Void x CMB correlations (II): Impact of mock catalogs on the Void x CMB lensing signal
Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利群岛天体物理研究所）；Universidad de La Laguna（拉戈纳大学）；MTA–CSFK Lendület “Momentum” Large-Scale Structure (LSS) Research Group（匈牙利科学院-塞格德大学“动量”大尺度结构研究组）；Konkoly Observatory, HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences（孔科利天文台，匈牙利研究与创新网络地球与天文学研究中心）；CPPM, Aix-Marseille Université, CNRS/IN2P3（地中海粒子与核物理中心，艾克斯-马赛大学，法国国家科学研究中心/法国国家核与粒子物理研究所）；Princeton University（普林斯顿大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）
研究通过分析模拟目录对Void x CMB引力透镜信号的影响，探讨了未来宇宙学约束的潜力，发现该信号对模拟目录的依赖性较低，预计罗马任务结合现有和未来CMB观测将显著提高信号噪声比。
Precision cosmology with voids in the final BOSS data
我们报告了从最终BOSS DR 12数据集的宇宙空洞中获得的新宇宙学约束。它们源于对平均空隙形状的几何和动态变形的联合分析（即，堆叠的空星系互相关函数）。我们的模型使用层析解投影来推断真实空间的空洞轮廓和自洽帐户的Alcock-Paczynski（AP）的效果和红移空间扭曲（RSD）没有任何事先假设的宇宙学或结构形成。它来自第一物理原理，并提供了一个非常好的描述的数据在线性微扰秩序。我们验证了这个模型的帮助下，模拟目录，并将其应用到最终的BOSS数据约束RSD和AP参数$f/b$和$D_AH/c$，其中$f$是线性增长率，$b$线性星系偏差，$D_A$的同向角直径距离，$H$哈勃率，和$c$光速。此外，我们在分析中包括两个讨厌的参数，以边缘化潜在的系统。在平均红移为$z=0.51$时，我们从全空样品中获得了$f/b=0.540\pm0.091$和$D_AH/c=0.588\pm0.004$。在一个平坦的$Λ$ CDM宇宙学中，这意味着$Ω_\mathrm{m}=0.312\pm0.020$是现今的物质密度参数。当我们使用调查模拟中的其他信息来校准模型时，这些约束将改进为$f/b=0.347\pm0.023$、$D_AH/c=0.588\pm0.003$和$Ω_\mathrm{m}=0.310\pm0.017$。然而，我们强调，校准依赖于特定的宇宙学模型和结构形成假设的模拟，所以校准…
Towards precision cosmology with Voids x CMB correlations (I): Roman-Agora mock catalogs and pipeline validation
Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利天体物理学研究所）；Universidad de La Laguna（拉古纳大学）；MTA–CSFK Lendület “Momentum” Large-Scale Structure (LSS) Research Group（马塔-匈牙利科学院技术研究中心“动量”大尺度结构研究组）；Konkoly Observatory, HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences（孔科利天文台，匈牙利研究与创新地球与天文学研究中心）；CPPM, Aix-Marseille Université, CNRS/IN2P3（马赛物理中心，艾克斯-马赛大学，法国国家科学研究中心/法国国家核与粒子物理研究所）；Princeton University（普林斯顿大学）
The abundance of voids and the excursion set formalism
我们提出了一系列的N体模拟的ΛCDM宇宙学的暗物质分布的空洞的数量密度的测量。我们将空洞定义为密度极小值周围ρ v = 0.2ρ m的球形区域，以便将我们的结果与使用偏移集形式主义预测的丰度相关联。利用球形演化模型中δ v =-2.7的线性欠密度，我们发现在从线性到非线性的映射中不守恒数密度的体积守恒模型，在空隙半径1< r（Mpc/h）<15的范围内，与测量的丰度匹配在16%以内。这个模型固定了宇宙在空洞中的体积分数，并假设当相似大小的空洞膨胀1.7倍时，它们会合并，从而达到今天的非线性密度ρ_v = 0.2ρ_m。我们发现Sheth & van de Weygaert（2004）的空洞数密度模型在相同尺度范围内大大高估了丰度。我们发现，体积守恒模型能很好地匹配在较高红移z=0.5和1下模拟测量的空洞数密度，并能正确地预测物质主导的Ω_m = 1宇宙的丰度，误差在25%以内。我们检查了晕分布中的空隙丰度，发现与暗物质相比，较小的空隙（r<10 Mpc/h）较少，而较大的空隙（r>10 Mpc/h）较多。这些结果表明，在晕或星系分布中确定的空洞与暗物质中的潜在空洞分布以复杂的方式相关，如果空洞被用作宇宙学的精确探针，则值得进一步研究。
On the observability of coupled dark energy with cosmic voids
采用N体模拟，其体积和粒子密度被调整为与SDSS DR 7光谱主样本相匹配，我们评估了当前空隙目录的能力（例如，Sutter et al. 2012 b）使用宇宙空洞的性质区分暗物质-暗能量耦合模型和ΛCDM宇宙学。使用VIDE工具包识别空隙，我们发现椭圆度没有统计学上的显著差异，但发现耦合产生了明显更大的空隙群，这可能解释了Tavasoli等人（2013）的最新结果。此外，我们使用Hamaus等人（2014）的通用密度分布来量化耦合和密度分布形状之间的关系，发现耦合通过减薄相邻中等规模空隙之间的壁来产生更宽，更浅，补偿不足的大空隙分布。我们发现，这些差异是潜在的测量与现有的空目录，一旦从调查的几何形状和奇特的速度的影响被考虑在内。
Center for Data-Driven Discovery, Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo（数据驱动发现中心，Kavli IPMU（WPI），UTIAS，东京大学）；Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo（Kavli IPMU（WPI），UTIAS，东京大学）
Void Formation: Does the Void-in-Cloud Process Matter?
为了与Sheth和van de Weygaert（SvdW）的空洞统计分析模型进行比较，我们研究了Λ主导冷暗物质（ΛCDM）模型的高分辨率宇宙学N体模拟中空洞的基本性质.对于ΛCDM宇宙学中5个暗物质模拟的子样本，我们发现标准的云中空洞效应过于简化，不能解释模拟中识别出的小空洞的几个性质。(i)空隙的数密度被发现是大于预测的分析模型高达2个数量级低于1兆个人电脑/小时的规模。Press-Schechter模型的线性临界空穴阈值δ v =-2.71，即朴素幂律，与空穴尺寸函数吻合得很好，表明云中空穴效应并不像SvdW模型预测的那样抑制大量空穴。(ii)然后，我们测量了小空洞的密度和速度分布，发现它们大多是部分塌陷的密度不足，而不是在标准的云中空洞场景中被完全压碎。(iii)最后，我们测量了在四个不同的潮汐环境中的空隙分布，并发现，空在空效应单独可以解释分布和环境之间的相关性，而云的空效应是只有微弱的影响，即使在细丝和集群的空隙的丰度。
A spherical hydrodynamical model of cosmic voids in ΛCDM and beyond
Università degli Studi di Napoli “Federico II”（那不勒斯费德里科二世大学）；INFN Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所那不勒斯分部）；Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute（平顿研究所计算天体物理学中心）；Università degli Studi di Torino（都灵大学）；INFN-Sezione di Torino（意大利国家核物理研究所都灵分部）；INAF-Istituto Nazionale di Astrofisica, Osservatorio Astrofisico di Torino（意大利国家天体物理研究所都灵天文台）
