The SAMI Galaxy Survey: comparing 3D spectroscopic observations with galaxies from cosmological hydrodynamical simulations
宇宙流体动力学模拟是理解星系中恒星质量和角动量积累的丰富工具，但需要对观测进行一定程度的校准。我们比较预测在$z\sim0$从鹰，绣球，地平线AGN和Magneticum模拟积分场光谱（IFS）数据从SAMI星系调查，ATLAS 3D，CALIFA和MASSIVE调查。这项工作的主要目标是同时比较结构，动力学和恒星星族的测量，以确定成功和紧张的关键领域。我们非常小心地确保我们的模拟测量方法尽可能与观测方法相匹配。我们发现，鹰和绣球模拟再现了许多星系的关系，但在高恒星质量的一些偏移。在$R_e$（+）、$ε$（-）、$σ_e$（-）和平均恒星年龄（+）中存在中等程度的不匹配，其中加号表示平均数量过高，减号表示平均数量过低。Horizon-AGN模拟定性地再现了几个星系的关系，但也有一些属性，我们发现一个定量的观测偏移。大质量星系比低质量和中等质量的星系更好地与观测相匹配。总的来说，我们在$R_e$（+）、$ε$（-）、$σ_e$（-）和$(V/σ)_e$（-）中发现了错配。Magneticum与观测结果吻合得很好：这是我们发现盘状星系典型椭圆率的唯一模拟，但$σ_e$（-），$(V/σ)_e$（-）和平均恒星年龄（+）有适度的差异。我们的模拟和观测数据之间的比较突出了几个需要改进的领域，例如需要改进模型，从而产生更好的垂直盘结构，但我们的结果表明近年来宇宙学模拟的巨大改进。
2019-07-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
3-dimensional spherical analyses of cosmological spectroscopic surveys
光谱红移巡天提供了在宇宙学中限制暗区的巨大前景。然而，未来的调查将既深又广，因此需要在三维球面几何分析。我们回顾和比较几种方法已在文献中提出了为此目的，特别是专注于实现的球面谐波层析成像（SHT）功率谱$C^{i j}_{l}$和球面傅立叶贝塞尔（SFB）功率谱$C_{l} (k, k')$。使用Fisher分析，我们比较了预测的约束宇宙学参数使用这些统计。这些约束通常依赖于近似，如Limber近似，并在每个统计量的数值实现中做出特定的选择。使用一系列的玩具模型，我们探索这些近似的适用性和研究的SHT和SFB统计的敏感性，其实施的细节。特别是，我们发现，重叠的红移箱可能会改善宇宙学的限制，使用SHT统计时，箱的数量是小的，和SFB的约束是相当强大的变化，假设的距离红移关系。我们还发现，SHT可以被定制为更敏感的模式在红移接近调查边界，而SFB似乎更适合捕捉信息以外的平滑形状的功率谱。在这种情况下，我们讨论了不同的技术和它们对未来宽视场光谱调查的设计和分析的影响的利弊。
2014-09-09 astro-ph.CO
Cosmological Constraint on $Ω_m$ and $σ_8$ from Cluster Abundances using the $\mathtt{GalWCat19}$ Optical-Spectroscopic SDSS Catalog
我们推导出宇宙学约束的物质密度，\om，和波动的幅度，\sig，使用$\mathtt{GalWCat19}$，一个目录的1800星系团，我们确定在斯隆数字巡天DR 13光谱数据集使用我们的GalWeight技术，以确定集群成员\citep{Abdullah18,Abdullah19}。通过对$0.045\leq z \leq 0.125$红移范围内756个团簇的子样本和$M\geq 0.8\times10^{14}$的位力质量\hm ~（$z = 0.085$）的平均红移进行分析，得到了\om ~ $=0.310^{+0.023}_{-0.027} \pm 0.041$（系统）和\sig ~ $=0.810^{+0.031}_{-0.036}\pm 0.035$（系统），并具有$σ_8= 0.43 Ω_m^{-0.55}$的团簇归一化关系。我们的方法有几个独特的方面：我们使用目前可用的最大的光谱数据集，我们使用GalWeight技术分配成员资格，我们已经证明该技术在同时最大化{ \it{bona fide} }集群成员数量同时最小化污染闯入者数量方面非常有效。此外，而不是采用标度关系，我们计算集群质量单独使用维里质量估计。由于$\mathtt{GalWCat19}$是一个低红移的星系团目录，我们不需要对宇宙学参数或星系团本身的性质的演化做任何假设。我们对\om ~和\sig ~的约…
2020-08-01 astro-ph.CO
Sample variance in photometric redshift calibration: cosmological biases and survey requirements
我们使用N体/光度星系模拟研究光谱红移样本的样本方差的光度红移（photo-z）的测定和校准的photo-z误差的准确性的影响。我们估计从弱透镜的宇宙学参数约束的偏差，并获得三个不同的photo-z算法选择广泛的范围内可用的算法的光谱后续行动的要求。我们发现，样本方差是更相关的photo-z误差校准比photo-z训练，这意味着后续的要求是类似的不同的算法。我们证明，光谱样品可以用于训练的photo-zs和误差校准，而不会招致额外的偏见，在宇宙学参数。我们提供了一个指南，观测光谱后续行动的建议，以确保红移校准偏差不占主导地位的宇宙学参数误差预算。例如，乐观地假设（悲观地），来自暗能量巡天的弱透镜剪切测量可以获得暗能量状态方程w为0.035的1-sigma约束（0.055），意味着后续的要求，150（40）补丁的天空与望远镜，如麦哲伦，假设有效视场为1/8^2度，每个斑片有400个星系。假设（乐观地）一个类似VVDS的光谱完整性与纯粹的随机故障，这可以完成约75（20）晚的观察。对于光谱完整性的更现实的假设，或者在这里没有考虑的其他系统学来源的存在下，进一步退化到暗能量约束是可能的。我们测试了几种方法来降低要求。删节
2012-03-14 astro-ph.CO
New cosmological constraints with extended-Baryon Oscillation Spectroscopic Survey DR14 quasar sample
我们通过采用2015年公布的普朗克数据和重子声振荡（BAO）测量，包括新的DR14类星体样品在红移$z=1.52$处的测量，更新了对宇宙学参数的约束，得出了基于六参数$Λ$ CDM模型的结论。通过对$Λ$ CDM模型的一些扩展，我们发现在$w$ CDM模型中暗能量的状态方程为$w=-1.036\pm 0.056$，在$N_\text{eff}+Λ$ CDM模型中宇宙的有效相对论自由度为$N_\text{eff}=3.09_{-0.20}^{+0.18}$，在$Ω_k+Λ$ CDM模型中空间曲率参数为$Ω_k=(1.8\pm1.9)\times 10^{-3}$，在$68\%$置信水平（C.L.）下，和$95\%$ C.L.三个活跃中微子质量之和的上限是正常层次（NH）的$\sum m_ν<0.16$ eV和具有$Δχ^2\equiv χ^2_\text{NH}-χ^2_\text{IH}=-1.25$的倒置层次（IH）的$\sum m_ν<0.19$ eV。
2017-10-09 astro-ph.CO
Exploring the relationship between black hole accretion and star formation with blind mid-/far-infrared spectroscopic surveys
我们提出了新的估计红移相关的光度函数的红外线检测的SPICA/SAFARI和激发恒星形成和活动星系核活动。通过使用更新的进化模型和处理作为一个整体的星系的排放，包括星暴和活动星系核组件在一个自我一致的方式，新的估计改善了以前的工作。新的线和AGN的热光度之间的关系已被推导出来，并已更新的星暴分量的线和红外光度之间的关系。这些成分被用来计算部分或全部由活动星系核活动激发的11条中/远红外发射线的源数。我们发现，由于明亮活动星系核的稀少性，星系整体的发射线探测统计主要取决于恒星形成率。我们还发现，线积分数计数的斜率是平坦的比2意味着在固定的观测时间的检测数量增加更多的调查区域的扩展比更深。因此，我们提出了一个广泛的光谱调查1小时的积分每视场超过5度$^{2}$检测（在5 $σ$）$\sim$ 760活动星系核在[OIV]25.89 $μ$ m $-$最亮的活动星系核中红外线$-$出$z\sim2$。以前通过赫歇尔和SPT等大面积巡天探测到的强透镜或超亮星系的定点观测可以提供关于星系-活动星系核共同演化到更高红移的关键信息。
2014-09-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Impact of Line Misidentification on Cosmological Constraints from Euclid and other Spectroscopic Galaxy Surveys
我们进行预测如何重子声学振荡（BAO）的规模和红移空间失真（RSD）的测量，从未来的光谱发射线星系（ELG）调查，如欧几里德降级的存在下，谱线错误识别。使用模拟星系目录从对数正态模拟验证分析计算，我们发现，约束退化的两种方式，即使是在正确的可能性的闯入者功率谱建模。首先，目标星系的功率谱存在信噪比的损失，它传播到所有的宇宙学约束，并随着污染分数$f_c$的增加而增加。其次，简并可以在$f_c$和宇宙学参数之间打开。在我们的计算中，当边缘化确定宽带功率谱形状的参数时，这通常会在10-20%的水平上增加BAO尺度的不确定性。对$f_c$的外部约束，或确定功率谱形状的参数，例如来自宇宙微波背景（CMB）测量的参数，可以消除这种影响。对于低$f_c$值，在$f_c$和功率谱振幅之间存在近乎完美的简并性，其中仅从受污染的样品不能很好地确定$f_c$。这有可能严重降低RSD约束。简并可以通过对$f_c$的外部约束来打破，例如，通过与包含错误识别线的单独星系样本或更深的子巡天的互相关。
2019-05-16 astro-ph.CO
Cosmological Prediction of the Void and Galaxy Clustering Measurements in the CSST Spectroscopic Survey
本研究针对中国空间站望远镜光谱巡天，利用模拟数据和分水岭算法识别虚空，提出简化的功率谱理论模型，结合MCMC方法实现宇宙学参数约束，联合约束精度较仅用星系功率谱提升约20%。
2024-10-31 astro-ph.CO
Photometric Objects Around Cosmic Webs (PAC) Delineated in a Spectroscopic Survey. III. Accurate Measurement of Galaxy Stellar Mass Function with the Aid of Cosmological Redshift Surveys
我们提出了一种新的方法来准确地测量星系恒星质量函数（GSMF）的基础上光度对象周围的宇宙网络（PAC）的方法在我们的第一篇论文（论文I）的系列。该方法允许我们测量GSMF到PAC中使用的光谱样品无法访问的较低质量端。与文献Ⅰ相比，GSMF电流测量直接且与模型无关。利用DESI Legacy Imaging Survey的数据和Slogan Digital Sky Survey的光谱样本（即Main，LOWZ和CMASS样本），我们测量了从$z_s<0.2$，$0.2<z_s<0.4$和$0.5<z_s<0.7$红移范围到恒星质量$M_*=10^{8.2}$，$10^{10.6}$和$10^{10.6}M_{\odot}$的GSMF。结果表明，对于$M_*>10^{10.6} M_{\odot}$，GSMF没有从$z_s=0.6$向$z_s=0.1 $的演化，而对于$z_s=0.1$，在$M_*\approx 10^{9.5} M_{\odot}$有一个明显的向小星系方向的上转。我们提供了一个精确的双Schechter适合本地GSMF的整个范围内的$M_*$和我们的测量表在三个红移，这可以用来测试理论的星系形成。我们的方法可以实现一个精确的测量GSMF的恒星质量极限的光谱样品已经高度不完整（例如$\sim 10^{-3}$），其目标的选择。
2022-11-10 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Cosmological Forecast of the Void Size Function Measurement from the CSST Spectroscopic Survey
本研究基于CSST光谱巡天预测空洞大小函数测量，通过改进模拟与空洞选择方法，实现宇宙学参数百分之几水平的约束，为相关分析提供参考。
2024-06-24 astro-ph.CO
Constraints on the sum of neutrino masses using cosmological data including the latest extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey DR14 quasar sample
利用扩展重子振荡谱巡天DR 14类星体样品中重子声学振荡的距离测量和普朗克2015年公布的宇宙微波背景中温度和极化各向异性的功率谱，研究了中微子质量和（$Σm_ν$）的约束条件.我们还利用了其他一些低红移观测资料，包括相对低红移的重子声振荡、Ia型超新星和哈勃常数的局域测量。在标准宇宙学常数$Λ$冷暗物质加大质量中微子模型中，我们得到$95\%$ \acl{CL}的上限对于简并质量等级为$Σm_ν<0.129~\mathrm{eV}$，对于正常质量等级为$Σm_ν<0.159~\mathrm{eV}$，对于倒置质量等级为$Σm_ν<0.189~\mathrm{eV}$。基于贝叶斯证据，我们发现，退化层次是积极的支持，目前的数据组合不能区分正常和倒置的层次。假设退化的质量等级，我们扩展我们的研究，非标准的宇宙学模型，包括通用的暗能量，空间曲率，和额外的相对论自由度，分别，但发现这些模型不赞成的数据。
2018-04-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
SPICA spectroscopic cosmological surveys to unravel galaxy evolution
星系的主要能量产生机制是黑洞吸积和恒星形成，这些过程的相互作用推动着星系的演化。MIR/FIR光谱能够区分BH吸积和SF，正如过去红外空间天文台和斯皮策的红外光谱所显示的那样。Spitzer和Herschel光谱学可以一起追踪星系中的活动星系核和SF成分，并且几乎只在本地宇宙中有消光自由线，除了一些遥远的物体。星系演化研究的主要目标之一是了解星系光度源在宇宙时间中的历史。这一目标可以通过远红外光谱宇宙学巡天来实现。SPICA与地面大型单碟亚毫米望远镜（如CCAT）相结合，将提供一个独特的机会。我们使用星系演化模型与所观察到的MIR-FIR计数（包括赫歇尔）来预测源的数量和它们的红外线通量，来自本地星系的观测。在0.5平方度的区域内进行浅层调查，每次指向的典型积分时间为1小时，将能够使用SPICA上的远红外光谱仪SAFARI在至少三条发射线上探测到数千个星系。
2013-09-30 astro-ph.CO
Cosmological constraints from multiple tracers in spectroscopic surveys
我们使用Fisher矩阵形式主义研究宇宙的膨胀和增长的历史，使用星系聚类与2D角互相关层析光谱或高分辨率光度红移调查。径向信息包含在窄红移面元之间的互相关中。我们展示了如何多个示踪剂与红移空间失真取消样本方差和任意改善的约束条件下的暗能量状态方程$ω(z)$和生长参数$γ$在无噪声的限制。多个示踪剂的改善随着示踪剂之间的偏差差异而快速增加，直到$\text{FoM}_{γω}$中的因子$\sim4$。我们模拟了一个震级有限的调查与现实的密度和偏见，使用条件光度函数，发现一个因素1.3-9.0改善$\text{FoM}_{γω}$ -取决于全球密度-与分裂的晕质量代理。部分重叠的红移箱改善了多重示踪剂调查中的约束，这是$\text{FoM}_{γω}$中的一个因子$\sim1.3$。这一发现也适用于光度测量，其中使用多个示踪剂的效果被放大。随着密度的增加，我们还显示了FoM的大幅改善，这可以用作权衡，以补偿径向分辨率的一些可能的损失。
2018-03-22 astro-ph.CO
Cosmological Information in the Intrinsic Alignments of Luminous Red Galaxies
星系的内禀排列通常被认为是对弱引力透镜观测的污染。在斯隆数字巡天观测中明确发现的发光红星系的排列，可以通过Catelan，Kamionkowski和Blandford（2001）的线性潮汐排列模型在大尺度上重现。在这项工作中，我们探索的宇宙学信息编码的内在排列的红色星系。我们预测的能力，目前和未来的光谱调查，以约束当地的原始非高斯性和重子声学振荡（BAO）的交叉关联函数的内在排列和星系密度场。对于重子振荡光谱调查，我们发现，BAO信号的内在排列是微不足道的显着的信噪比的1.8和2.2与当前的星系的LOWZ和CMASS样本，分别增加到2.3和2.7，一旦调查完成。对于暗能量光谱仪和光谱调查后的EUCLID红移选择功能，我们发现信噪比为12和15，分别。对于所考虑的三个勘测，由fNL = 10参数化的局部类型原始非高斯性在具有信噪比< 2的内在比对信号中仅略微显著。
2013-12-02 astro-ph.CO
The SDSS-IV Extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: final Emission Line Galaxy Target Selection
我们描述的算法用于选择发射线星系（ELG）的样本在$z \sim 0.85$的扩展重子振荡光谱调查的斯隆数字巡天IV，使用测光数据从DECam遗产调查。我们的选择是基于一个选择框中的$g-r$与$r-z$颜色-颜色空间和削减的$g$ -波段的幅度，有利于星系在所需的红移范围内具有强大的[OII]发射。它提供了一个目标密度为200度的$^{-2}$在北银河帽（NGC）和240度的$^{-2}$在南银河帽（SGC），我们使用一个更大的选择框，因为更深的成像。我们证明，这种选择通过eBOSS的同质性方面的要求。自2016年9月开始观察以来，已观察到约50，000个ELG。这大致符合预期的红移分布，尽管测量的效率略低于预期。可以通过扩大红移范围和改进流水线来提高效率。基于这些第一批数据的宇宙学预测预测了$σ_{D_V}/D_V = 0.023$，与以前的预测一致。最后，我们给出了ELG SGC样品的恒星星族性质。一旦观测完成，这个样本将适合在$z \sim 0.85$提供宇宙学分析，并将为下一个十年的大规模光谱宇宙学调查铺平道路，这些调查严重依赖ELG。SGC上的目标目录将与DR 14一起发布。
2017-04-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: cosmological constraints from the full shape of the clustering wedges
本文探讨了重子振荡谱巡天（BOSS）CMASS数据发布9（DR9）样本中的成团楔xi_perp（s）和xi_para（s）的宇宙学意义。通过分别在0 <mu <0.5和0.5 <mu <1的范围内对全二维关联函数xi（mu，s）求平均来定义这些聚类楔形。这些测量使我们能够在样品的平均redsfhit z = 0.57处约束参数组合D_A（z）/r_s（z_d）= 9.03 +-0.21和cz/（r_s（z_d）H（z））= 12.14 +-0.43。我们结合最近的测量CMB，BAO和Ia型超新星的集群楔的信息，以获得对标准LCDM模型和一些潜在的扩展的宇宙学参数的约束。当允许暗能量状态方程偏离其标准LCDM值时，编码在聚类楔中的信息是最有用的。所有数据集的组合没有显示出偏离恒定暗能量状态方程的证据，在这种情况下，我们发现w_DE =-1.013 +-0.064，与宇宙学常数完全一致。我们通过限制增长率f（z）= d ln D（a）/d ln a来探索与广义相对论的潜在偏差，在这种情况下，CMASS聚类楔与CMB数据的组合意味着f（z = 0.57）= 0.719 ± 0.094，根据GR的预测。我们的结果清楚地说明了各向异性聚类测量相对于角度的额外约束能力-平均数量。
2013-03-18 astro-ph.CO
The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: Signs of neutrino mass in current cosmological datasets
我们调查的最新增长的结构测量的重子振荡光谱调查（BOSS）CMASS数据发布11的宇宙学意义，特别关注中微子质量的总和，$\sum m_ν$。当在功率谱模板中引入中微子质量时，我们研究了重子声振荡（BAO）尺度、Alcock-Paczynski效应和\citet{Beutler:2013b}的红移空间畸变（$D_V/r_s$，$F_{\rm AP}$，$fσ_8$）对宇宙学约束的鲁棒性.然后，我们讨论如何中微子质量弛豫宇宙微波背景（CMB）和其他低红移测量$Λ$ CDM之间的差异。将我们的宇宙学约束与WMAP 9相结合，得到$\sum m_ν = 0.36\pm0.14\,$ eV（$68\%$ c.l.），这代表了$2.6σ$对非零中微子质量的偏好。当包括弱透镜效应结果和其他BAO约束时，显著性可以增加到$3.3σ$，产生$\sum m_ν = 0.35\pm0.10\,$ eV（$68\%$ c.l.）。然而，将CMASS与普朗克数据相结合，减少了对中微子质量的偏好。当在普朗克温度功率谱中去除CMB透镜效应时（通过边缘化$A_{\rm L}$），我们看到$σ_8$和$Ω_m$中的$\sim 1σ$的位移，这对中微子质量约束有显著影响。在没有$A_{\rm L}$透镜信号的CMASS加普朗克的情况下，我们发现中微子质量为$\sum m_ν = 0.34\pm 0.14\,$ eV…
2014-09-03 astro-ph.CO
The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: Measuring D_A and H at z=0.57 from the Baryon Acoustic Peak in the Data Release 9 Spectroscopic Galaxy Sample
我们目前的角直径距离和哈勃参数在z=0.57的测量的重子声学峰的相关星系从斯隆数字巡天III重子振荡光谱调查。我们的分析是基于数据发布9中的样本，该样本包含264，283个星系，面积超过3275平方度，红移范围为0.43<z<0.70。我们使用两种不同的方法，以提供强大的测量声峰的位置跨越和沿视线，以测量宇宙学的距离尺度。我们得到声视界的基准值D_A（0.57）= 1408 +/- 45 Mpc，H（0.57）= 92.9 +/-7.8km/s/Mpc。来自各向异性拟合的这些结果与Anderson等人在2012年提出的球形平均声峰位置的分析完全一致。我们的距离测量结果与标准宇宙学模型的预测非常吻合，该模型具有宇宙学常数和零空间曲率。
2013-03-19 astro-ph.CO
An Enhanced Catalog of Gaia DR3 Galaxy Candidates with Spectroscopic and Machine-Learning Photometric Redshifts
Seoul National University（首尔大学）；SNU Astronomy Research Center, Seoul National University（首尔大学天文研究中心）；Institute for Data Innovation in Science, Seoul National University（首尔大学数据科学创新研究所）
该研究通过交叉匹配光谱红移星表、用MBRNN模型计算测光红移，更新了盖亚DR3星系候选体星表，提升了其科学价值，为河外及宇宙学研究提供了重要资源。
2026-07-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Understanding galaxy formation and evolution through an all-sky submillimetre spectroscopic survey
我们说明了非凡的发现河外天体物理学的远红外/亚毫米全天空光谱调查与3米级空间望远镜的潜力。光谱学提供了宇宙的3D视图，并使我们能够充分利用当今仪器的灵敏度，克服影响宽带远红外/亚毫米测量的空间混乱。由恒星形成提供动力的发射线将在$z \simeq 8$以外的星系中被探测到。它将在宇宙恒星形成的高峰时期为数百万个星系提供光谱红移，SFR，尘埃质量和金属含量的测量，并在再电离时期为数百个星系提供测量。这些星系中有许多将被强烈透镜化;亮度放大和尺寸的拉伸将使人们有可能在巨大分子云的尺度上研究（通过高分辨率仪器的后续行动）它们的内部结构和动力学。这将提供有关推动进化的物理学的直接信息。此外，望远镜在亚毫米波长的角分分辨率是探测星系原星团核心的理想选择，直到再电离的时代。在$z \simeq 2$-3处将检测到数千万个这样的星系团，尾部延伸到$z \simeq 7$，在6 < z < 7处将检测到数千个。他们的研究将使我们能够跟踪最大质量晕的增长，远远超过经典的星团巡天（主要限于$z < 1.5$ -2），追踪致密环境中恒星形成的历史，并告诉我们恒星形成和星系团形成如何在所有时代之间相互关联。这样的调查将克服目前缺乏光谱红移的尘埃恒星形成星系和星系原星团，代表了量子飞跃远红外/亚毫米河外天体物理学。
2020-04-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
The clustering of galaxies in the completed SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: cosmological implications of the configuration-space clustering wedges
我们探索的宇宙学意义的各向异性聚类测量配置空间的最终星系样本的SDSS-III重子振荡光谱巡天的数据发布12。我们实现了一个新的详细的非线性，星系的偏见和红移空间扭曲的影响，可用于提取公正的宇宙学信息，从我们的测量尺度$s \gtrsim 20\,h^{-1}{\rm Mpc}$的建模。我们将BOSS的星系聚类信息与最新的宇宙微波背景（CMB）观测和Ia型超新星样本相结合，没有发现$Λ$ CDM宇宙学模型偏离的显著证据。特别是，这些数据集可以约束暗能量状态方程参数为$w_{\rm DE}=-0.996\pm0.042$时，假设时间无关，宇宙的曲率为$Ω_{k}=-0.0007\pm 0.0030$和中微子质量的总和为$\sum m_ν < 0.25\,{\rm eV}$在95% CL。我们探讨了$f(z)=Ω_{\rm m}(z)^γ$假设下宇宙结构增长率的约束条件，得到了$γ= 0.609\pm 0.079$，与广义相对论的$γ=0.55$预言符合得很好.我们压缩的信息，我们的聚类测量到约束的参数组合$D_{\rm V}(z)/r_{\rm d}$，$F_{\rm AP}(z)$和$fσ_8(z)$的有效红移的$z=0.38$，$0.51$和$0.61$与各自的协方差矩阵，并找到很好的协议与这些参数的预测从最佳拟合$Λ$ CDM模型从普朗克卫星的CMB数据。本文是分析BOSS最终…
2016-07-11 astro-ph.CO
The clustering of galaxies in the completed SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: Cosmological implications of the Fourier space wedges of the final sample
我们从最近完成的重子振荡光谱巡天（BOSS）的各向异性功率谱测量中提取宇宙学信息，将聚类楔的概念扩展到傅立叶空间。利用新的FFT估计器，我们通过过滤勒让德多极子l > 4的信息来测量BOSS样本的功率谱聚类楔形。我们对这些测量的建模是基于新的方法来描述非线性演化，偏差和红移空间失真，我们使用基于大容量N体模拟的合成目录进行测试。我们能够包括比以前的分析更小的尺度，导致更严格的宇宙学约束。使用三个重叠的红移箱，我们测量的角直径的距离，哈勃参数，和宇宙的增长率，并结合CMB和SN Ia数据探索我们的完整形状的集群测量的宇宙学意义。假设一个ΛCDM宇宙学，我们将物质密度限制为Ω_m = 0.311 - 0.010 + 0.009，哈勃参数限制为H_0 = 67.6 - 0.6 + 0.7 km s^-1 Mpc^-1，置信水平（CL）为68%。我们还考虑到非标准的暗能量模型和增长率的修正，发现与ΛCDM范例的良好一致性。例如，我们将状态方程参数约束为w = -1.019 -0.039 +0.048。本文是分析BOSS最终星系聚类数据集的一部分。这里提出的测量和可能性与Alam等人2016年的其他测量和可能性相结合，以产生BOSS的最终宇宙学约束。
2016-11-11 astro-ph.CO
Multi-wavelength spectroscopic probes: biases from neglecting light-cone effects
下一代宇宙学巡天将观测到比以往更大的宇宙体积，使我们能够获得有关原始宇宙以及相对论效应的信息。在一篇配套论文中，我们应用Fisher分析来预测$f_{\rm NL}$的预期精度以及透镜放大率和多普勒对功率谱的贡献的可探测性。在这里，我们评估的偏差的最佳拟合值的$f_{\rm NL}$和其他参数，忽略这些光锥效应。我们认为即将到来的21厘米强度测绘调查（SKAO）和光学星系调查（DESI和欧几里得），无论是单独和结合在一起。我们的结论是，在较高的红移透镜放大率必须包括在建模的光谱调查。如果在分析中忽略透镜效应，这将产生大于1的$σ$的偏差--不仅在$f_{\rm NL}$上，而且在标准宇宙学参数上。
2021-12-01 astro-ph.CO
Far-IR/Submillimeter Spectroscopic Cosmological Surveys: Predictions of Infrared Line Luminosity Functions for z<4 Galaxies
恒星的形成和星系核中的超大质量黑洞的吸积是宇宙中两个能量最大的过程，产生了整个宇宙历史上观测到的大部分辐射。我们模拟了恒星形成和活动星系的光度函数的谱线，被认为是很好的光谱示踪剂的现象，作为一个函数的红移。我们专注于红外（IR）和亚毫米域，其中灰尘遮蔽的影响是最小的。利用三个不同的和独立的星系形成和演化的理论模型，约束多波长光度函数，我们计算了恒星形成和活动星系的数量每红外光度和红移箱。我们转换成谱线计数连续光度计数使用的关系，我们校准中，远红外光谱调查星系在当地的宇宙。我们的研究结果表明，未来的设施优化调查模式的观测，即，宇宙学和天体物理学空间红外望远镜（SPICA）和Cerro Chajnantor Atacama望远镜（CCAT）将能够在关键的精细结构线上观察数千个z>1的星系，例如，[SIII]、[OI]、[OIII]、[CII]，在半平方度测量中，每个视场的积分时间为1小时。在几十个1<z<2的亮星系中可以观测到较弱的谱线，如[OIV]，[NeV]和H_2（0-0）S_1，而在正常的z~1星系中也可以观测到活动核与恒星形成活动的诊断图。我们讨论了新的参数空间，这些未来的望远镜将覆盖，并强烈激励他们的建设。
2011-10-21 astro-ph.CO
Cosmic homogeneity: a spectroscopic and model-independent measurement
宇宙学依赖于宇宙学原理，即，宇宙在大尺度上是均匀的和各向同性的假设。这特别意味着，星系的数量应该接近一个均匀的规模与体积在足够大的尺度。测试均匀性对于正确解释当前宇宙加速和宇宙结构形成的物理假设至关重要。在这封信中，我们使用重子振荡光谱巡天，使第一次光谱和模型无关的测量的角度均匀性尺度$θ_{\rm h}$。应用四个统计估计，我们证明了在0.46 < z < 0.62范围内星系的角分布在大尺度上是一致的，并且$θ_{\rm h}$随红移而变化，表明过去宇宙是比较平滑的。这些结果与标准宇宙学范式的基础是一致的。
2017-12-14 astro-ph.CO
KiDS+VIKING-450: Improved cosmological parameter constraints from redshift calibration with self-organising maps
我们提出了更新的宇宙学约束的KiDS+维京-450宇宙剪切数据集（KV 450），估计使用红移分布和光度样本定义使用自组织地图（SOM）。我们的基准分析发现边缘后约束的$S_8\equivσ_8\sqrt{Ω_{\rm m}/0.3}=0.716^{+0.043}_{-0.038}$，小于，但在其他方面与以前的工作使用此数据集（$|ΔS_8| = 0.023$）。我们分析额外的样本和红移分布构造在三个方面：不包括某些光谱调查期间的红移校准，不包括低置信度的光谱红移的红移校准，并考虑只有光度源，联合校准至少三个光谱调查。在所有情况下，这里使用的方法被证明是稳健的：我们发现使用我们的SOM定义和分析的所有样品的$|ΔS_8| \leq 0.011$的置信分析的最大偏差。为了证明在我们的分析中发现的系统偏差的减少，我们强调了在没有DEEP 2光谱数据集的情况下进行红移校准时的结果。在这种情况下，我们发现边际后约束的$S_8=0.707_{-0.042}^{+0.046}$;相对于基准的差异，这是显着小于，并在相反的方向，从以前的工作，相当于移位。这些结果表明，我们改进的宇宙学参数估计是不敏感的病理性的光度源的光谱学用于直接红移校准，因此，这种系统的影响不能负责与KV 450和普朗克CMB探针的估计之间的差异$S_8$观察到的。
2020-07-22 astro-ph.CO
Cosmological constraints from a joint analysis of cosmic microwave background and spectroscopic tracers of the large-scale structure
宇宙学的标准模型，ΛCDM，是与当前观测相匹配的最简单的模型，但它依赖于两个假设的组成部分，即暗物质和暗能量。未来的星系巡天和宇宙微波背景（CMB）实验将独立地揭示这些成分，但包括互相关的联合分析将是必要的，以从观测中提取尽可能多的信息。在本文中，我们进行了多探针分析的基础上伪谱和测试公开可用的数据集。我们使用CMB温度各向异性和CMB透镜观测普朗克以及光谱星系和类星体样本的SDSS-III/BOSS，利用这些调查所覆盖的大面积。我们建立了一个可能性，同时分析CMB透镜和示踪剂超密度图的自动和交叉光谱，然后运行蒙特卡罗马尔可夫链（MCMC），以评估联合分析的约束能力。然后，我们加入CMB温度各向异性的可能性，并获得宇宙学参数（$H_0$，$ω_b$，$ω_c$，${\ln10^{10}A_s}$，$n_s$和$z_{re}$）和星系偏差的约束。我们证明，联合分析可以额外地约束中微子总质量${Σm_ν}$以及暗能量状态方程$w$一次（共8个宇宙学参数），这是不可能的，与任何一个单独考虑的数据集。最后，我们讨论了分析的局限性，例如，模型的理论精度，特别是在非线性状态下。
2018-08-08 astro-ph.CO astro-ph.IM
Far Infrared Luminosity Function of Local Galaxies in the AKARI Deep Field South
我们提出了第一个远红外光度函数在AKARI深场南，一个总理深场的AKARI空间望远镜，使用光谱红移获得AAOmega。到目前为止，我们已经发现了389个星系在这个领域的光谱红移，并测量了本地（z < 0.25）90微米光度函数使用约三分之一的这些红移。结果是在合理的协议与最近的理论预测。
2012-02-07 astro-ph.CO
Cosmological Fisher forecasts for next-generation spectroscopic surveys
本文对下一代光谱巡天进行Fisher矩阵分析，评估其在BAO、RSD、非高斯性及中微子质量约束上的精度，并提出优化宇宙学约束的巡天策略。
2024-01-10 astro-ph.CO
CFHTLenS and RCSLenS: Testing Photometric Redshift Distributions Using Angular Cross-Correlations with Spectroscopic Galaxy Surveys
我们确定星系红移分布的准确性，从光度红移概率分布$p(z)$估计。我们的方法利用测光星系和光谱红移星系的重叠样本之间的角互相关的测量。我们描述的红移泄漏从一个星系光度红移bin $j$到光谱红移bin $i$使用的总和$p(z)$的星系居住在bin $j$。然后，我们可以预测的光度和光谱星系之间的角互相关，由于内在的星系集群时，$i \neq j$作为一个函数的测量角互相关时，$i=j$。我们还占增强集群所产生的透镜放大使用晕模型。这种预测与测量信号的比较提供了一个一致性检查的有效性使用的总和$p(z)$，以确定星系红移分布的宇宙学分析，主张由加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜巡天（CFHTLenS）。我们提出了一个分析的光度红移测量CFHTLenS，重叠的重子振荡光谱调查（BOSS）。我们还分析了红序列星系团透镜巡天（RCSLenS），它与BOSS和WiggleZ暗能量巡天重叠。我们发现，从这两个调查的总和$p(z)$一般是有偏见的真正的基本分布。如果不考虑，这种偏差将导致CFHTLenS的宇宙学参数估计误差小于$\sim 4\%$。对于测光红移箱空间重叠的3-D与我们的光谱样本，我们确定红移偏差校正，可用于未来的宇宙学分析，依赖于准确的星系红移分布。
2017-01-05 astro-ph.CO
A new path to constrain the expansion history of the Universe in future spectroscopic galaxy surveys
Università di Bologna（博洛尼亚大学）；INAF-OAS, Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna（意大利国家天体物理研究所-博洛尼亚天文与空间科学台）；INAF-OATs, Osservatorio di Trieste（意大利国家天体物理研究所-的里雅斯特天文台）；Institute for Fundamental Physics of the Universe (IFPU)（宇宙基础物理研究所）；Aix Marseille Université（艾克斯-马赛大学）；INFN - Sezione di Bologna（意大利国家核物理研究所-博洛尼亚分部）
本文探讨了下一代光谱设施如何通过宇宙钟方法提高对宇宙膨胀历史的约束精度，以解决哈勃常数张力和暗物质暗能量问题。
2025-12-28 astro-ph.CO
The clustering of galaxies in the completed SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: Angular clustering tomography and its cosmological implications
我们调查的宇宙学意义的研究星系聚类使用层析成像的方法应用到最终的BOSS DR 12星系样本，包括自动和交叉的红移壳层之间的关联函数。我们使用最先进的非线性、偏置和红移空间失真模型，在红移仓中对角关联函数$ω(θ)$的完整形状的信号进行建模。我们目前的结果的红移演化的线性偏差的BOSS星系，这是不能得到与传统的方法进行星系聚类分析。我们还得到宇宙学参数的约束，结合这种层析分析与测量的宇宙微波背景（CMB）和Ia型超新星（SNIa）。我们探讨了一些宇宙学模型，包括标准的$Λ$ CDM模型及其最有趣的扩展，如偏离$w_\rm{DE} = -1$，非最小中微子质量，空间曲率和偏离广义相对论使用的增长指数$γ$ parametrisation。一般来说，这些结果可以与当今最精确的宇宙学参数约束相媲美，并且与标准模型非常吻合。特别是，结合CMB，$ω(θ)$和SNIa，我们发现一个值的$w_\rm{DE}$一致的$-1$的精度优于5\%时，它被假定为在时间上是恒定的，当我们也允许一个空间弯曲的宇宙时，优于6\%。
2017-04-08 astro-ph.CO astro-ph.IM
The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: cosmological implications of the full shape of the clustering wedges in the data release 10 and 11 galaxy samples
本文探讨了SDSS-III重子振荡光谱巡天第10和11号数据发布中LOWZ和CMASS星系样本的角平均关联函数xi（s）和聚类楔xi_perp（s）和xi_para（s）的宇宙学意义。我们的研究结果表明，没有显着的证据偏离标准LCDM模型。将我们的成团测量结果与最近的宇宙微波背景数据相结合，足以将宇宙的曲率限制在Ω_k = 0.0010 +-0.0029，中微子的总质量限制在Sum m_nu < 0.23 eV（95%置信水平），相对论性物质的有效数为N_eff=3.31 +- 0.27，暗能量状态方程为w_DE = -1.051 +- 0.076。通过加入来自Ia型超新星和来自其他样品的重子声学振荡的信息，这些限制得到了进一步的改善。特别是，该数据集组合与时间无关的暗能量状态方程完全一致，在这种情况下我们发现w_DE=-1.024 +-0.052。在假设f（z）=Omega_m（z）^gamma的条件下，我们探讨了宇宙结构增长率的约束条件，得到了gamma=0.69 +-0.15，与广义相对论预言的gamma=0.55相一致。
2013-12-17 astro-ph.CO
ALMA will determine the spectroscopic redshift z>8 with FIR [O III] emission lines
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）研究了静止标架远红外（FIR）星云发射谱线在确定z>8星系光谱红移中的潜在应用。在建立了线发射率随金属丰度变化的模型后，特别是对H Ⅱ区最强的远红外线[O Ⅲ] 88 μ m线，我们基于星系形成的宇宙流体动力学模拟，预测了高z星系的线通量.由于在我们的模拟中，即使在z>8时，星系的金属丰度也达到~0.2 Zsun，因此我们预计27个AB天体的[O III] 88微米线强度为1.3 mJy，这是可以通过<1小时的ALMA积分检测到的。因此，[O III] 88微米线将是确认z=8以上光谱红移的最佳工具。
2013-12-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Primordial Star Formation under the Influence of Far Ultraviolet Radiation: 1540 Cosmological Halos and the Stellar Mass Distribution
我们进行了大量的早期结构形成的宇宙学模拟，并遵循1540恒星形成的气体云的形成和演化，推导出原始恒星的质量分布。在我们的宇宙学模拟中，恒星形成的特征是两个不同的群体，所谓的第三族1星和在远紫外线（FUV）辐射影响下形成的原始恒星（第三族2D星）。在这项工作中，我们确定恒星质量的恒星形成云的物理性质和/或来自附近的原始恒星的外部光解离强度的依赖关系，这是来自于二维辐射流体动力学模拟的结果的原恒星反馈。Pop III星的特征质量在z ~ 25处是几百个太阳质量，随着红移的减小，它逐渐向更低的质量转移。在高红移z > 20时，大约一半的恒星形成气体云暴露在强烈的FUV辐射下，从而产生大质量的Pop III.2D恒星。然而，当典型的Pop III恒星质量较小，恒星之间的平均物理距离由于宇宙膨胀而变大时，附近Pop III恒星的局部FUV辐射在较低的红移处变得较弱。因此，在z < 20时，很大一部分原始气体云拥有Pop III.1恒星。在z =< 15时，Pop III.1恒星形成于相对较冷的气体云中，这是由于H_2和HD分子有效的辐射冷却;这类恒星的质量为几× 10 Msun。由于恒星演化和最终命运是由恒星质量决定的，所以不同时期形成的Pop III星在早期宇宙中扮演着不同的角色。
2015-02-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
SDSS DR17: The Cosmic Slime Value Added Catalog
“宇宙网”，即在寒冷的暗物质宇宙中的连续大尺度结构，通过光谱测量中的星系示踪剂很容易显现。然而，底层的暗物质结构至今还无法观测到，绘制弥漫在其中的气体也超出了实际观测能力。最近开发的一种技术，灵感来自多头绒泡菌的生长和运动“黏液霉菌”，已被用来映射宇宙网络的低红移子样本的SDSS光谱星系目录。这个模型，蒙特卡罗绒泡菌机（MCPM）被证明是有希望重建宇宙网络。在这里，我们改进了用于校准MCPM的形式主义，以更好地重建Bolshoi-Planck宇宙学模拟的密度分布，并将其应用到比以前使用斯隆数字巡天（SDSS，$z < 0.1$）和扩展重子振荡光谱巡天（eBOSS）亮红星系（LRG，$z \lesssim 0.5$）光谱目录的作品更大的宇宙学体积。我们提出了“宇宙粘液增值目录”，它提供了估计的宇宙超密度的样品的星系探测光谱上述SDSS调查。此外，我们提供了这些体积的完全重建的3D密度立方体。这些数据产品是作为斯隆数字巡天数据第17版的一部分发布的，并公开提供。我们提出的输入目录和方法来构建这些数据产品。我们还强调了令人兴奋的潜在应用星系演化，宇宙学，星系际和环星系介质，和瞬态现象本地化。
2023-01-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: cosmological implications of the large-scale two-point correlation function
我们从重子振荡光谱巡天（BOSS）的CMASS数据发布9（DR 9）样本的球平均红移空间关联函数中获得宇宙学参数的约束。我们将这些信息与最近的CMB，SN和BAO测量的其他数据相结合。我们的研究结果表明，没有明显的证据表明偏离标准的flat-Lambda CDM模型，其基本参数可以指定为Omega_m = 0.285 +- 0.009，100 Omega_b = 4.59 +- 0.09，n_s = 0.96 +- 0.009，H_0 = 69.4 ± 0.8 km/s/Mpc和σ_8 = 0.80 ± 0.02。CMB+CMASS组合对宇宙的曲率设置了严格的限制，Omega_k = -0.0043 +-0.0049，张量与标量的振幅比，我们发现在95%的置信水平（CL）下r < 0.16。这些数据表明，在存在张量模的情况下，也存在明显的标度不变性偏差，在99.7%的CL处n_s <1。我们推导出的大质量中微子的分数f_nu < 0.049（95%CL）的限制，这意味着一个极限的总和m_nu < 0.51 eV。我们没有发现从所有数据集的组合偏离宇宙学常数的迹象，当这个参数被假设为与时间无关时，约束w_DE = -1.033 +-0.073，当它被允许演化为w_DE（a）= w_0 + w_a（1 - a）时，没有偏离这个值的证据。我们在宇宙学约束上所达到的精确度清楚地证明了当前宇…
2012-06-13 astro-ph.CO
The Impact of Spectroscopic Redshift Errors on Cosmological Measurements
École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院）；The University of Tokyo（东京大学）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo Institutes for Advanced Study (UTIAS)（东京大学宇宙物理数学研究所（ Kavli 研究所））；Universitat de Barcelona (UB)（巴塞罗那大学）；Tsinghua University（清华大学）；CEA, Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；University of Cambridge（剑桥大学）
研究光谱红移误差对全形状分析的影响，发现红移不确定性导致功率谱振幅衰减，而灾难性失败会降低功率谱幅度，需通过修正因子恢复约束力。
2025-12-16 astro-ph.CO
Negative cosmological constant in the dark energy sector: tests from JWST photometric and spectroscopic observations of high-redshift galaxies
本研究提出基于弦理论、包含负宇宙学常数和演化暗能量的模型，通过JWST的CEERS测光和FRESCO光谱数据验证，该模型能以高达98%的一致性概率解释高红移大质量星系观测，且与低红移探针兼容。
2024-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
An Empirical Approach to Cosmological Galaxy Survey Simulation: Application to SPHEREx Low-Resolution Spectroscopy
为了预测即将到来的宇宙学任务的性能，在宇宙学体积上的星系人口的高度精确的模型是必要的。我们提出了一个数据驱动的模型的星系人口约束深0.1-8 $\rm μm$成像和光谱数据的COSMOS调查，与近期目标模拟光谱红移性能的建议SPHEREx任务。SPHEREx将以中等空间分辨率（$\sim6"$）在0.75-4.18 $\rm μm$波长范围内获得全天空$R\sim41$分光光度法，并在4.18-5 $\rm μm$波长范围内获得$R\sim135$。我们表明，我们的模拟准确地再现了一系列已知的星系特性，封装了星系群的全部复杂性，并实现了逼真的、完整的端到端模拟来预测任务性能。最后，我们讨论了未来宇宙学任务的模拟框架的潜在应用，并给出了已发布的数据产品的描述。
2016-06-21 astro-ph.CO astro-ph.IM
Cosmological observational tests in the JWST Era. I: angular size - redshift
Saint Petersburg Branch of the Special Astrophysical Observatory of RAS（俄罗斯科学院特别天体物理观测站圣彼得堡分部）；Main Astronomical Observatory of RAS（俄罗斯科学院主天文台）；Institute of Astronomy of RAS（俄罗斯科学院天文研究所）；Special Astrophysical Observatory of RAS（俄罗斯科学院特别天体物理观测站）；Saint Petersburg State University（圣彼得堡国立大学）；Saint Petersburg State Marine Technical University（圣彼得堡国立海事技术大学）
本研究利用JWST数据，通过角直径-红移测试，分析了不同宇宙模型下星系尺寸的演化，发现ΛCDM模型中星系尺寸随红移显著变化，而静态模型中则无明显变化。
2025-11-20 astro-ph.CO
Cosmology with shear ratios: a joint study of weak lensing and spectroscopic redshift datasets
本研究利用BOSS重叠数据在三大弱引力透镜巡天中测量切变比，通过贝叶斯方法降低测量偏差，验证了切变比可提升天体物理与宇宙学参数测定精度，是引力透镜系统误差交叉检验的有效工具。
2024-10-28 astro-ph.CO
Self-calibrating interloper bias in spectroscopic galaxy clustering surveys
在光谱星系团调查中，特别是在未来的高精度观测中，由于错误识别的发射线而导致的闯入星系的污染可能是一个大问题。我们提出了一种基于观测数据本身在两个红移面元之间的互相关的统计方法来有效地减少这种影响，并且可以得到一个高精度的红移面元中的干涉分数fi。提出了用红移面元间交叉角关联函数与自角关联函数之比或功率谱来估计f_i的方法，并导出了理论讨论中的关键方程。为了探索和证明该方法的可行性和有效性，我们还进行了模拟，生成模拟数据，并进行宇宙学约束考虑系统学的基础上，中国空间站望远镜（CSST）的观测。结果表明，该方法能有效地抑制干涉者效应，并能在f1 <1%~ 10%的范围内精确地约束宇宙学参数，适用于今后的大部分观测。该方法也适用于其他类型的星系团调查，如线强度测绘。
2021-07-10 astro-ph.CO
Gravitational wave cosmology and astrophysics with large spectroscopic galaxy surveys
在接下来的十年里，人们将从数百个双星螺旋事件中观测到引力波。当宿主星系的红移已知时，这些事件可以被用作“标准警报器”，对宇宙的膨胀率敏感。从标准塞壬测量哈勃常数$H_0$可以独立于其他宇宙学探测器进行，并且在$z<0.1$发生的事件将允许我们独立于宇宙学模型推断$H_0$。下一代分光星系巡天将在减少$H_0$与标准塞壬的系统不确定性方面发挥关键作用，特别是对于许多没有电磁对应物的“暗塞壬”。结合大型光谱数据集，标准警报器与EM对应物预计将在未来十年内将$H_0$限制为$\sim 1-2\%$精度。这与迄今为止获得的$H_0$的最佳估计值具有竞争力，并将有助于阐明现有测量之间的当前紧张关系。关于发生引力波事件的星系的信息也将揭示致密天体双星的起源和演化。
2019-03-12 astro-ph.CO
The large scale structure in the 3D luminosity-distance space and its cosmological applications
未来的引力波（GW）观测能够探测河外星系中数百万颗致密双星合并，具有$1\%$光度-距离（$D_L$）测量精度和优于弧分的定位精度。这将在3D { \bf光度-距离空间（LDS）}中，而不是星系光谱巡天的3D红移空间中，打开宇宙大尺度结构（LSS）的新窗口。在LDS LSS中编码的重子声振荡和AP检验约束了$D_L$ - $D^{\rm co}_A$（同向角直径距离）关系，从而约束了宇宙的膨胀历史。奇异速度引起的LDS失真，类似于红移空间失真，并允许一个新的结构增长措施$f_Lσ_8$。当实施距离对偶性（$1+z=D_L/D^{\rm co}_A$）时，LDS LSS本身就能确定红移到$\sim 1\%$水平的精度，并满足了GW事件光谱跟踪的需要，但更有价值的应用是结合常规的BAO和超新星测量来检验距离对偶性到$1\%$水平的精度。这将对修正的重力模型施加严格的约束，其中重力波$D^{\rm GW}_L$偏离电磁波$D^{EM}_L$。所有这些应用都不需要光谱跟踪。
2018-10-29 astro-ph.CO
Tailoring Strong Lensing Cosmographic Observations
强透镜时间延迟宇宙学与其他暗能量探测器具有很好的互补性，不久将有丰富的系统被探测到。我们调查两个问题，在成像和光谱后续需要获得的时间延迟距离。一是优化光谱资源。我们开发了一个代码，以优化宇宙学杠杆的约束下，恒定的光谱时间，并发现雕塑的透镜系统的红移分布可以提供一个40%的改善暗能量的优值。第二个是系统学的作用，一个给定系统的不同数量或所有系统共有的模型误差之间的相关性。我们展示了不同系统学的水平如何影响宇宙学参数估计，并推导出指导双图像与四图像系统的分数遵循它们之间的不同系统学的函数。
2015-02-04 astro-ph.CO
The Completed SDSS-IV extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: Large-scale Structure Catalogs for Cosmological Analysis
我们提出了大尺度结构目录从完成的扩展重子振荡光谱调查（eBOSS）。从斯隆数字巡天（SDSS）-IV数据发布16（DR 16）派生，这些目录提供了数据样本，为观测系统学校正，以及随机位置抽样调查选择功能。结合起来，它们允许适合于测试宇宙学模型的大规模聚类测量。我们描述了用于为eBOSS DR 16发光红星系（LRG）和类星体样本创建这些目录的方法。类星体目录包含343，708个红移，其中$0.8 < z < 2.2$大于4，808\，deg $0.8 < z < 2.2$。我们将红移间隔为$0.6 < z < 1.0$的174，816个4，242\，deg $^2$的eBOSS LRG与相同红移范围的SDSS-III BOSS LRG相结合，产生了分布在9，493\，deg $^2$上的377，458个星系红移的组合样本。改进的算法估计红移允许98%的LRG观测结果在一个成功的红移，只有不到百分之一的灾难性失败（$Δz > 1000$ ${\rm km~s}^{-1}$）。对于类星体，这些比率分别为95%和2%（使用$Δz > 3000$ ${\rm km~s}^{-1}$）。我们对样品的数密度与成像和光谱数据的性质之间的趋势进行校正。例如，类星体目录在校正之前针对成像深度获得用于零测试的$χ^2$ /DoF $= 776/10$，并且在校正之后获得$χ^2$ /DoF $=6/8…
2020-09-30 astro-ph.CO
A Test for Cosmological Parity Violation Using the 3D Distribution of Galaxies
我们证明了星系四点关联函数（4PCF）可以检验宇宙学宇称破缺。宇宙学宇称违背的检测将反映宇宙最早时刻存在的先前未知的力量。最近在快速评估星系$N$ -点关联函数（NPCF）和确定相应协方差矩阵方面的发展使得在当前和即将进行的调查（例如暗能量光谱仪（DESI）进行的调查）中寻找4PCF中的宇称违反成为可能，$Euclid$卫星和Vera C.鲁宾天文台（VRO）。
2021-10-20 astro-ph.CO
The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: Baryon Acoustic Oscillations in the Data Release 9 Spectroscopic Galaxy Sample
我们目前的测量星系集群的重子振荡光谱调查（BOSS），这是斯隆数字巡天III（SDSS-III）的一部分。它们使用了Data Release 9（DR 9）CMASS样本，其中包含264，283个大质量星系，覆盖3275平方度，有效红移z=0.57，红移范围0.43 < z < 0.7。假设是一个和谐的λ-CDM宇宙学模型，这个样本覆盖的有效体积为2.2 Gpc ^3，代表了在这个密度n = 3 x 10^-4 h^-3 Mpc ^3下观测到的最大的宇宙样本。我们测量了角平均星系关联函数和功率谱，包括密度场重建的重子声学振荡（BAO）特征。在关联函数和功率谱中检测到5σ显著性的声学特征。结合SDSS-Ⅱ亮红星系样本，探测显著性提高到6.7σ。对声学特征的位置的拟合测量到z=0.57相对于z=0.57处的声音水平线DV /rs = 13.67 +/-0.22的距离。假设基准声音视界为153.19 Mpc，与宇宙微波背景约束相匹配，这对应于距离DV（z=0.57）= 2094 +/- 34 Mpc。1.7%，这是有史以来从星系调查中获得的最精确的距离限制。我们将这一结果与以前的BAO测量宇宙学距离阶梯，并发现与目前的超新星测量非常一致。我们使用这些距离测量来约束各种宇宙学模型，找到一个平坦的宇宙与宇宙学常数的持续支持。
2012-03-29 astro-ph.CO
The extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (eBOSS): a cosmological forecast
我们提出了一个科学预测的eBOSS调查，SDSS-IV项目的一部分，这是一个光谱调查，使用多个示踪剂的大尺度结构，包括发光红星系（LRG），发射线星系（ELG）和类星体（无论是作为一个直接探测的结构，并通过Ly- $α$森林）。我们以离散示踪剂为重点，预测了重子声学振荡（BAO）、红移-空间畸变（RSD）测量、量化原初非高斯性的$f_{\rm NL}$参数、暗能量和修正引力参数的预期精度。我们还使用Ly- $α$森林中的视线聚类来约束中微子的总质量。我们发现，eBOSS LRG（$0.6<z<1.0$）（与$z>0.6$的BOSS LRG相结合），ELG（$0.6<z<1.2$）和聚类类星体（CQ）（$0.6<z<2.2$）可以达到1%，2.2%和1.6%的精度，分别为球平均BAO距离测量。使用相同的样本，对$fσ_8$的约束预计分别为2.5%、3.3%和2.8%。对于原始的非高斯性，eBOSS单独可以达到$σ(f_{\rm NL})\sim10-15$的精度，这取决于星系偏差的外部测量和我们模拟大规模系统误差的能力。eBOSS对CPL参数化的暗能量品质因数（FoM）最多可提高$3$，对一般状态方程参数（Abridged）可很好地约束三个本征模.
2016-02-11 astro-ph.CO
Correcting cosmological parameter biases for all redshift surveys induced by estimating and reweighting redshift distributions
测光红移的不确定性是正在进行的和未来测光测量的系统误差的主要来源。我们研究了不同来源的红移误差所造成的选择一个次优的红移直方图箱宽度，并提出了解决这些问题的方法。选择一个太大的箱宽度被证明是过度平滑的星系径向分布的小尺度结构。对于暗能量状态方程参数$w$，这种系统误差可以显着改变宇宙学参数约束，最多可达$6 \, σ$。与常用的当前分箱方法相比，仔细选择分箱宽度可以将该系统性降低多达6倍。我们进一步讨论了一个广义的rescue方法，可以纠正系统和统计误差的宇宙学参数的约束所造成的红移分布的不确定性。这可以在没有任何关于分布形状或红移误差形式的先验假设的情况下实现。我们的方法允许光度测量，以获得公正的宇宙学参数的约束，使用最少数量的光谱校准数据。对于DES的星系聚类预测，我们得到公正的结果，相对于次优直方图箱宽度选择所造成的错误，每个层析红移箱只使用5k代表性的光谱校准对象。
2017-04-30 astro-ph.CO
The Physics of the Far Future
我们观察宇宙的过去和现在，但我们能预测遥远的未来吗？观测表明，从现在起的数千亿年内，大多数物质和辐射将被宇宙视界吸收。当它吸收宇宙的内容时，宇宙视界被推得越来越远。随着时间的推移，宇宙逐渐趋向于引力场的平衡状态。平坦的Minkowski空间是这个过程的极限。它与具有极小宇宙学常数（Λ-> 0）的空间是不可区分的，因此具有发散熵。
2013-05-29 astro-ph.CO gr-qc
The extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (eBOSS): testing a new approach to measure the evolution of the structure growth
扩展的重子振荡光谱巡天（eBOSS）是新一代星系红移巡天中的首批巡天之一，它将覆盖大范围的红移，并具有足够的分辨率来测量重子声学振荡（BAO）信号。对于覆盖大红移范围的巡天，我们不能再忽略宇宙演化，这意味着要么分析的红移壳层必须比巡天窄得多，要么我们必须考虑到演化量的平均。这两种方法都有可能去除信号：分析小体积会增加傅立叶窗函数的大小，减少大尺度信息，而对不断变化的量进行平均，如果不仔细执行，则会去除差分信息。从这些调查中测量宇宙学演化以探索和区分模型将是重要的。我们应用一种方法来最佳地提取这种差异的信息，以模拟目录，旨在模仿eBOSS类星体样本。通过应用一组权重来提取红移空间失真测量作为红移的函数，我们证明了一个分析，不调用上面讨论的问题。我们证明了我们的估计量给出了无偏约束。
2017-12-11 astro-ph.CO
Cosmic backgrounds from the radio to the far-infrared: recent results and perspectives from cosmological and astrophysical surveys
在各种波段，特别是从无线电到远红外波段进行的宇宙学和天体物理学调查提供了关于宇宙性质及其结构形成和演变的独特视角。在序言中的所谓的紧张的问题，这发生在不同类型的数据被用来确定宇宙学参数，我们讨论了快速射电暴在宇宙学中的作用，特别是失踪的重子问题，并从中性氢的21厘米红移线的分析的角度。然后，我们描述了普朗克遗产档案，其丰富的科学信息和未来的发展，以及从更高分辨率的观测，特别是对热Sunyaev-Zel'dovich效应的分析预期有前途的前景。接下来介绍普朗克任务的三个宇宙学结果：康普顿化涨落图的含义，互相关宇宙微波背景各向异性和康普顿化涨落图的偶极分析，以及对原始张量-标量扰动比的约束。最后，我们讨论了宇宙学的一些未来前景和替代方案，如宇宙微波背景极化对洛伦兹不变性破坏的研究，引入新的引力自由度来解决暗物质问题，以及利用高红移亚毫米星系的放大率偏差来约束宇宙学参数。
2022-02-10 astro-ph.CO
