Lensing as a Probe of Early Universe: from CMB to Galaxies
宇宙微波背景（CMB）辐射透镜是研究早期宇宙物理的一种有效工具。本文探讨了原初曲率微扰功率谱偏离各向同性和标度不变性对CMB透镜势和收敛性的影响。具体地说，我们考虑了原始功率谱中尺度依赖的半球不对称性。我们发现，CMB透镜势和收敛以及CMB透镜和晚时星系收敛的互相关可以探测偶极调制的幅度和尺度依赖性。作为另一个例子，我们考虑具有局部特征的原始功率谱。我们发现，CMB透镜效应以及CMB透镜效应和星系透镜效应的互相关可以探测局部特征的幅度和形状。我们发现，CMB透镜会聚和星系透镜的互相关能够探测功率谱中的局部特征的影响比CMB透镜更小的尺度。最后，我们表明，目前的数据可以约束的幅度和力矩的依赖性偶极子的不对称性。
2016-05-22 astro-ph.CO
Cluster Probes of Dark Energy Clustering
奇怪的是，星系团的丰度对典型的早期暗能量不敏感。早期的暗能量的声速等于光速，不能从一个与$z<2$的膨胀历史相当但早期的暗能量密度可以忽略不计的精粹模型中区分出来，尽管早期的增长率不同。然而，早期的冷暗能量，其声速比光速小得多，可以给出可检测的特征。将星系团丰度与宇宙微波背景功率谱相结合，可以确定早期的暗能量分数为0. 3%，并在99%的置信度下区分0. 1和1的真实声速。我们项目的约束早期暗能量的欧几里得星系团调查，以及暗能量调查，使用当前和预计的普朗克CMB数据，并评估集群质量系统学的影响。我们还量化了暗能量扰动的重要性，以及在穿越$w=-1$过程中声速的作用。
2013-05-30 astro-ph.CO
Witnessing the key early phase of quasar evolution: an obscured AGN pair in the interacting galaxy IRAS 20210+1121
本文报道了在相互作用星系IRAS 20210+1121中发现的一个z = 0.056的活动星系核对。XMM-牛顿观测揭示了在北星系中存在一个模糊的（Nh ~ 5 x 10^{23} cm^-2）、类似塞弗特（L_{2-10 keV} = 4.7 x 10^{42} erg/s）的核，它缺乏明确的光学活动星系核特征。我们的光谱分析还提供了强有力的证据，表明红外发光的南部星系拥有一个嵌入在明亮星暴发射中的2型类星体。特别是，来自核的X射线主连续谱在XMM-牛顿带中出现完全压抑，正如在康普顿厚吸收体的情况下所预期的那样，并且只看到由来自环核物质的连续谱的康普顿散射（“反射”）产生的发射。因此，IRAS 20210+1121似乎提供了一个绝佳的机会，见证了星系碰撞激活类星体理论模型预测的类星体演化的关键早期阶段。
2010-08-24 astro-ph.CO
The Nodal Line of the Galaxy Correlation Function as a Geometric Cosmological Probe
Kansas State University（堪萨斯州立大学）；Georgian National Astrophysical Observatory（格鲁吉亚国家天文台）
研究提出以星系相关函数的节点线作为几何宇宙学探针，该探针信息独立且互补于BAO。通过DESI DR1星系的分析，节点线能在不同条件下约束Ω_m h^{3/2}，与BAO结合可对H_0产生无声视界约束。
2026-07-28 astro-ph.CO
CosmoLike - Cosmological Likelihood Analyses for Photometric Galaxy Surveys
我们探索的战略，以提取宇宙学的约束，从宇宙剪切，星系-星系透镜，星系团，集群数量计数和集群弱透镜的联合分析。我们利用CosmoLike软件模拟LSST数据集的结果，具体来说，我们1）比较不同探测器的单独和联合分析，2）改变透镜和源星系的选择标准，3）调查混合的影响，4）调查假设的宇宙学模型在多探测器协方差中的影响，6）量化作为尺度函数的信息内容，和7）探索在多探测器背景下内在星系排列的影响。我们的分析考虑了探针内和探针间的所有互相关，并包括多探针协方差矩阵中的高阶（非高斯）项。我们同时模型的宇宙学参数和各种系统学，例如剪切和photo-z校准，集群质量可观测的关系，星系的内在排列，和星系偏差（共54个参数）所产生的不确定性。我们强调两个结果：首先，将源星系的数量密度增加约30%，这相当于解决LSST的混合，只能获得很少的信息。其次，通过利用HOD，将小尺度纳入集群和星系-星系透镜中，可以大大增强宇宙学约束力。本文中用于计算结果的CosmoLike模块将在https://github.com/elikrause/CosmoLike_Forecasts上公开提供。
2016-01-21 astro-ph.CO
Cross-correlation between cosmic microwave background lensing and galaxy intrinsic alignment as a contaminant to gravitational lensing cross-correlated probes of the universe
我们在这里介绍一个互相关项之间的CMB透镜和星系的内在排列，在此注明为$ϕI$。这种效应对宇宙微波背景辐射透镜效应和星系透镜效应之间的互相关起了污染作用。后一种互相关最近首次被探测到，随着星系和宇宙微波背景辐射巡天重叠区域的增加以及宇宙微波背景辐射偏振测量的重要性增加，测量结果将大大改善。这将成为研究宇宙结构和演化的强有力的探测器。的幅度的$ϕI$长期被发现是约15%的纯CMB透镜星系透镜组件，并采取行动，以减少其测量光谱的幅度。如果不加以缓解，光谱中的这种偏移将强烈影响其用于精确的宇宙学研究。我们还提出了一种方法来校准这个$ϕI$污染，通过使用一个缩放关系，允许一个减少的影响$ϕI$的一个因素，20或更多的所有红移箱，这将减少其幅度下降到检测限，在几乎所有的情况下。这将允许充分利用这个探测器进行精确的宇宙学研究。
2014-04-09 astro-ph.CO
NGC3801 caught in the act: A post-merger starforming early-type galaxy with AGN-jet feedback
在现有的星系形成和演化模型中，活动星系核的反馈对于再现星系光度函数、色-星等关系和M-σ关系至关重要。然而，活动星系核的反馈是否真的可以驱逐和加热大量的冷分子气体，从而淬灭恒星的形成，还有待观测证明。到目前为止，只有在四个案例中（Cen A，NGC 3801，NGC 6764和Mrk 6），X射线观测发现了喷流驱动的冲击加热ISM的证据。我们选择了最少探索的星系，NGC 3801，并提出了第一个紫外成像和恒星星族分析该星系的GALEX数据。我们发现这个早期型星系的合并遗迹有一个有趣的年轻恒星形成区（年龄从1亿到5亿年不等）的螺旋形。从尘埃/PAH，HI和CO排放图像的线索，我们解释NGC 3801有一个运动学解耦的核心或一个非常扭曲的气体盘。从HST数据中，我们还显示了类似于HI和分子气体（CO）数据中观察到的电离气体流出的证据，这可能导致了恒星形成的下降，导致星系的红色光学颜色。然而，从这些全色数据中，我们解释说，年轻的（$\sim$ 240万年）射电喷流的膨胀激波壳层尚未到达星系的外部气体区域。看来，我们观察到这个星系在其演化序列的一个罕见的阶段，合并后的恒星形成已经下降，新的强大的喷流反馈即将影响下一个1000万年内形成外盘的气态恒星，进一步将其转变为红色和死亡的早期型星系。
2011-11-22 astro-ph.CO
Panchromatic radiation from galaxies as a probe of galaxy formation and evolution
我审查工作的建模红外和亚毫米级的星系SED。基本的物理假设进行了讨论，球对称，轴对称，和3维辐射转移代码进行了审查。用斯皮策IRS数据和赫歇尔-赫耳墨斯巡天星系的模型进行了讨论。本文简要讨论了高红移红外和亚毫米星系的恒星形成历史、尘埃消光的演化和源计数的限制。
2012-01-10 astro-ph.CO
A theoretical framework for combining techniques that probe the link between galaxies and dark matter
我们开发了一个理论框架，结合测量星系星系透镜，星系集群，和星系恒星质量函数在一个自洽的方式。虽然已经投入了相当大的努力来单独探索这些探测器中的每一个，但将它们组合起来的尝试仍处于起步阶段，尽管这种组合有可能阐明星系-暗物质的联系，限制宇宙学参数，并测试引力的性质。在本文中，我们专注于一个理论模型，描述了星系-暗物质连接的基础上，标准的晕占领分布技术。几个关键的修改，使我们能够提取额外的参数，确定恒星晕质量关系，并同时适合多个探头的数据，同时允许独立的分箱方案为每个探头。在配套文件中，我们证明，这里提出的模型提供了一个很好的适合银河系透镜，星系团，和恒星质量函数测量的COSMOS调查从z=0.2到z=1.0。我们构造模拟目录的数值模拟调查的影响，样本方差和协方差的三个探针。最后，我们分析并讨论了三个观测量的趋势如何影响模型的导出参数。特别是，我们调查所观察到的星系恒星质量函数的各种功能（低质量的斜率，高原，膝盖，高质量的截止），并显示每个功能是如何与恒星和晕质量之间的关系。我们证明，在Mstellar~2x10^10 Msun的恒星质量函数中观察到的平台特征是由于在Mhalo ~ 10^12 Msun的恒星-晕质量关系从低质量幂律区域到更高质量的次指数函数的转变。
2011-06-06 astro-ph.CO
Group-galaxy correlations in redshift space as a probe of the growth of structure
我们研究了利用星系和星系群之间的互相关来测量红移空间畸变（RSD），从而探测宇宙结构的增长率。这是比较的经典方法的基础上使用星系自相关。我们利用现实的模拟星系目录，已建成通过填充模拟的暗物质晕与星系通过晕占领处方。我们将经典的RSD色散模型应用到星系群互相关函数的情形，并通过拟合各向异性关联函数$ξ(r_p,π)$及其多极矩来估计RSD参数$β$.此外，我们定义了一个修改后的版本，后者的统计截断的多极矩，以排除强非线性失真在小的横向尺度。我们适合这三个可观察到的量在我们的一组模拟的星系目录和估计的统计和系统误差$β$的情况下，星系，集团集团，集团星系关联函数。当在拟合中忽略协方差矩阵的非对角元素时，群星系互相关联函数的截断多极矩提供了最准确的估计，当拟合横向尺度大于$10Mpc/h$时，系统误差低于3%。包含全数据协方差会增大统计误差，但保持系统误差水平不变。虽然星系群的统计误差通常较大，但使用星系群-星系互相关可以在使用简单的线性或色散模型时减少系统性。
2016-03-22 astro-ph.CO
Order statistics of the early-type galaxy luminosity function
我们应用顺序统计量（OS）的亮端（$M_r < -22$）的光度分布的早期型星系的光谱确定的SDSS DR 7目录。我们计算这种分布的典型OS数量的数值，测量的期望值和方差的$k^{th}$最明亮的星系在一个样本的基数$N$在一个大的合奏这样的样本。从这些统计量，我们解释了为什么和在什么限制$k^{th}$最明亮的星系可以作为标准蜡烛宇宙学研究。由于我们的样本包含所有明亮的星系，包括最亮的星系团（BCG），基于OS，我们认为，BCGs可以被认为是一个完善的Schechter光度分布的统计极值时，星系的红移，而不是集群集群。我们推测这背后的原因可能是星系团中明亮的红色椭圆星系是\em，而不是整体光度分布的随机\em样本，而是由于它们位于包含BCG的星系团中而产生偏差。我们表明，一个简单的统计玩具模型可以重现著名的BCG和第二亮星系团之间的星等差距。
2011-02-23 astro-ph.CO
On the nature of IC 3328, an early-type dwarf galaxy with weak spiral structure
在室女星系团中发现了各种具有盘状特征的早期型矮星系，包括尽管没有气体但显示出微弱的宏伟设计螺旋臂的物体。这些星系是否仍然与经典的dEs有关，或者它们是普通螺旋星系的延续？其中一个星系IC 3328的运动学信息质量可以接受。我们进行调查的动力学配置，考虑到非对称漂移的影响，并使用Toomre参数以及密度波的考虑。导出的质光比和旋转速度表明，除了磁盘的一个显着的动态热组件的存在。然而，明确的结论需要等待进一步的数据的可用性，这和其他早期类型的矮星与螺旋结构。
2009-05-11 astro-ph.CO
The Role of Mergers in Early-type Galaxy Evolution and Black Hole Growth
星系形成的模型调用的主要合并的气体丰富的祖星系的触发器的重要阶段的黑洞的增长和相关的反馈，抑制恒星形成，创造红色的球状遗迹。然而，观测证据之间的联系合并和活动星系核（AGN）阶段是不清楚的。我们分析了一个样本的低质量早期型星系已知的过程中，从蓝色云迁移到红色序列通过活动星系核阶段的绿色山谷。使用更深的成像从SDSS条纹82，我们表明，在早期的星爆阶段的主要形态干扰的对象的比例是高的，但迅速下降到背景水平看到在静止的早期型星系的大量活动星系核辐射的时间几百万年后的星爆。这一观察经验联系的活动星系核活动在低红移早型星系的一个重要的合并事件在最近的过去。合并驱动的星爆和活动星系核活动的峰值之间的大的时间延迟允许合并功能衰减到背景，因此可以解释合并功能和活动星系核活动之间的弱联系在文献中。
2010-03-21 astro-ph.CO
Galaxy clusters as probes of cosmic isotropy
本综述探讨了利用星系团标度关系作为探针检验晚期宇宙各向同性的方法，分析了系统偏差及过往观测到的各向异性结果，并展望了多波段数据下的未来潜力。
2024-06-03 astro-ph.CO
Dynamical masses of early-type galaxies at z~2
被动星系（早期型）的质量和大小随红移的演化为星系形成模型提供了理想的约束条件。这些参数原则上可以从多波段测光单独获得大星系样本。然而，测光质量的准确性受到IMF的非普适性的限制。星系的大小可能会偏向于高红移，因为成像数据的质量较差。这两个问题都可以避免使用星系动力学，特别是通过测量星系恒星速度色散。在此，我们概述了这方面的努力。
2012-10-29 astro-ph.CO
Reflection-dominated nuclear X-ray emission in the early-type galaxy ESO 565--G019
本文报道了与朱雀和雨燕/BAT合作在早型射电宁静星系ESO 565-G 019中发现的反射主导的活动星系核（AGN）。低于10 keV的源X射线谱是其他康普顿厚（CT）活动星系核的特征，清楚地显示出一个倒置的连续谱和巨大的荧光铁发射高于~3 keV。一个康普顿肩膀的中性铁K α线似乎也存在。有证据表明，长期的硬X射线通量的变化，我们与活动星系核的内在幂律的变化。正在进行的和新的硬X射线测量的灵敏度越来越高，这意味着在不久的将来应该会发现更多这样的反射主导活动星系核。ESO 565-G 019位于一个早期型星系中，其形态被分为E型或S 0型。到目前为止，只有大约20个真正的CT-AGN在本地宇宙中被发现，并且都存在于晚期哈勃类型（S 0或更晚）的宿主星系中。CT柱的核遮蔽气体是罕见的早期型星系在当地的宇宙，因此确认的确切形态类ESO 565-G 019是重要的。红外测光还显示，在宿主中存在大量的冷尘埃，表明正在进行的恒星形成。ESO 565-G 019可能是第一个被发现的在早期宿主中由小合并驱动的CT-AGN生长的局部例子，也可能是与其相邻星系ESO 565-G 018相互作用的结果。
2013-05-21 astro-ph.CO
Strong lensing systems and galaxy cluster observations as probe to the cosmic distance duality relation
{In本文利用大尺度结构观测结果检验了宇宙距离对偶关系（CDDR）$D_{\rm L}(1+z)^{-2}/D_{\rm A}=η(z)$ }的红移依赖性，其中$D_{\rm L}$和$D_{\rm A}$分别为光度和角直径距离。为了进行测试，考虑了以下数据集：强透镜系统和星系团测量（气体质量分数）。没有采用特定的宇宙学模型，只假设宇宙是平坦的。{通过考虑两种$η(z)$参数化，观察到CDDR在$1.5σ$内保持红移无关，这与最近其他涉及宇宙学数据的检验完全一致}。值得注意的是，我们的结果与星系团的重子预算无关。
2022-01-19 astro-ph.CO
GRB Probes of the Early Universe with EXIST
随着雨燕探测器在z = 8.2处探测到GRB 090423，证实了伽马射线暴现在可以在比活动星系核（显着）更大的红移处被探测到，因此确实可以被用作早期宇宙的探测器。拟议中的高能X射线成像巡天望远镜（EXIST）任务旨在探测和迅速测量红移，以及红移z~18的伽马射线暴的软X射线（0.1 - 10 keV）和同步nUV-nIR（0.3 - 2.3微米）成像和光谱，这包括（甚至超过）目前对Pop III星的估计，预计这些星是大质量的，可能是伽马射线暴源。如果将雨燕的灵敏度换算为EXIST的10倍，可能会探测到超过100个z>= 8的伽玛暴，并将对第一批恒星和星系的形成和演化提供直接的约束。对于红移z>= 8的伽玛暴，莱曼破裂大于1.12微米，在激发后约3000秒内，AB星等分别大于24或20的余辉的分辨率R = 30或R = 3000的光谱将直接探测再电离时代、星系形成和宇宙星形成速率。拟议中的EXIST任务可以探测这些问题，以及许多其他问题，因为它具有无与伦比的灵敏度和空间-光谱-时间覆盖范围和分辨率。在这里，我们概述了GRB作为早期宇宙和极端物理探测器的关键科学目标，以及将其带入EXIST的任务计划和技术准备。
2010-08-19 astro-ph.CO
Galaxy Zoo: A sample of blue early-type galaxies at low redshift
我们报告了附近发现的一群具有高恒星形成率（0.5 < SFR < 50 Msun/yr）的蓝色早型星系。它们通过银河动物园为SDSS DR 6提供的视觉形态和它们的u-r颜色来识别。我们选择了一个在红移范围0.02 < z < 0.05的体积有限的样本，对应于大约L* 及以上的光度，并且u-r颜色明显比红色序列更蓝。我们确认了这个样本中物体的早期形态，并研究了它们的环境依赖性和恒星形成特性。蓝色早型星系倾向于生活在比“正常”红色序列早型星系密度更低的环境中，占低红移早型星系总数的5.7 +/-0.4%。我们发现，这样的蓝色早型星系几乎没有在高速色散超过200公里/秒。我们的分析使用发射线diganostic图，我们发现其中约25%的活跃恒星形成，而另外约25%的主机恒星形成和活动星系核。另外12%是活动星系核。剩下的38%没有显示出强的发射谱线。当存在活动星系核并且没有受到活动星系核的污染时，恒星的形成通常是强烈的。我们认为恒星形成率来自Halpha，u-波段和红外光度，径向颜色配置文件，并得出结论，恒星形成空间扩展。在那些目前没有恒星形成的天体中，为了解释它们的蓝色光学颜色，最近必须停止这样做。在所有的情况下，活跃的蓝色早型星系的气相金属丰度都是超太阳的。我们讨论的地方，这些对象的背景下，星系形成。在我们的样本，包括恒星形成率和发射线分类，所有204个蓝色早型星系的目录。
2009-03-19 astro-ph.CO
New Perspective on Galaxy Clustering as a Cosmological Probe: General Relativistic Effects
我们提出了一个广义相对论描述的星系团在FLRW宇宙。观测到的星系红移和位置受源星系与观测者之间的物质涨落和重力波的影响，利用观测量构造的体积元与观测星系所占据的物理体积不同。因此，所观察到的星系波动场包含额外的贡献所产生的失真，在可观察到的数量，这些包括张量的贡献，以及众多的标量的贡献。我们推广了线性偏差近似，以规范不变的方式将观测到的星系涨落场与底层物质分布联系起来。我们完整的形式主义对于理论预言的一致性是必不可少的。作为我们的第一个应用，我们计算了大尺度结构的角度自相关及其与CMB温度各向异性的互相关。我们评论的可能性检测原始重力波使用星系团，并讨论我们的形式主义的进一步应用。
2009-10-03 astro-ph.CO
Making Galaxies in a Cosmological Context: The Need for Early Stellar Feedback
我们介绍了在宇宙学背景下（MaGICC）计划的光滑粒子流体动力学（SPH）模拟。我们描述了一个参数研究的星系形成模拟的L* 星系，使用早期的恒星反馈结合超新星反馈，以匹配恒星质量晕质量的关系。虽然超新星反馈本身就可以减少恒星的形成，足以匹配恒星质量-晕质量关系，但星系在z=2之前形成了太多的恒星，无法匹配使用丰度匹配所看到的演化。我们早期的恒星反馈是纯热的，因此像紫外线电离源一样工作，并从大质量年轻恒星的辐射中提供一些额外的压力。早期反馈将气体加热到>10^6 K，然后冷却到10^4 K。来自这种热气的压力创造了一个更大的圆盘，并在z=1之前阻止了更多的恒星形成，而不是超新星反馈。由此产生的盘状星系有一个平坦的旋转曲线，指数表面亮度轮廓，并符合广泛的磁盘缩放关系。随着星系的演化，盘的形成是由内而外的，其长度呈指数级增长。总的来说，早期的恒星反馈有助于模拟在低和高红移下与观测结果相匹配的星系。
2012-10-15 astro-ph.CO
Magnification as a Probe of Dark Matter Halos at high redshift
我们提出了一种新的方法来测量星系群和星系团的质量分布和形状，它使用遥远的背景星系的透镜放大。透镜放大的主要优点是，与透镜剪切不同，它只依赖于精确的光度红移，而不是星系的形状，因此可以研究未解析源星系的暗物质分布。我们提出了一个可行性研究，使用一个真正的人口z > 2.5莱曼Break星系作为源星系，并在那里，类似于星系星系透镜，前景透镜堆叠，以增加信号噪声比。我们发现，引力透镜作为探测高红移处暗物质晕的探测器，存在一个有趣的新观测窗口，它不需要测量星系的形状。
2010-04-21 astro-ph.CO
HST/COS Spectra of Three QSOs That Probe The Circumgalactic Medium of a Single Spiral Galaxy: Evidence for Gas Recycling and Outflow
我们使用宇宙起源摄谱仪（COS），以获得远紫外光谱的三个紧密间隔的类星体视线，探测环星系介质（CGM）的边缘上的螺旋星系，ESO 157 - 49，在碰撞参量的74和93千秒差距附近的长轴和172千秒差距沿其短轴。在这三个类星体的光谱中，在星系红移处都检测到H I Ly α吸收，在两条长轴视线上都检测到Si III、Si IV和C IV的金属谱线。这些云的光致电离模型表明其金属丰度接近星系金属丰度，云的大小约为1千秒差距，气体质量约为10^4太阳质量。考虑到这些云的高覆盖系数，ESO 157 - 49可能含有约2x10^9太阳质量的温暖CGM气体。我们没有检测到金属的视线，探测星系沿其短轴，但气体在星系金属丰度不会有可检测的金属吸收与电离条件类似的长轴云。长轴云的运动学倾向于这些是再循环气体的“银河喷泉”的一部分，而三个短轴云中的两个在几何上被限制为流出的气体。此外，我们的一条类星体视线探测到第二个更远的螺旋，ESO 157 - 50，沿着它的长轴，碰撞参量为88千秒差距。在类星体的光谱中，仅在ESO 157 - 50的红移处检测到强的H I Ly α和C IV吸收。
2013-01-17 astro-ph.CO
Relics as probes of galaxy cluster mergers
星系团通过与其他星系团和星系群合并而成长。这些合并在群内介质（ICM）中产生冲击。有人提出，在冲击粒子可以加速到极端的能量。在磁场存在的情况下，这些粒子会形成发射同步辐射的大区域，形成所谓的射电遗迹。一个有遗迹的集群的例子是CIZA J2242.8+5301。在这里，我们提出了理想化的二进制集群碰撞的流体动力学模拟的目的是限制合并的情况下，这个集群。我们的结论是，通过使用的位置，大小和宽度的双射电遗迹，我们可以设置约束的质量比，碰撞参量，时间尺度，并查看几何的二进制集群合并事件。
2011-07-20 astro-ph.CO
Contamination of early-type galaxy alignments to galaxy lensing-CMB lensing cross-correlation
由于宇宙的潮汐场，星系的形状会发生扭曲。星系透镜效应与宇宙微波背景（CMB）透镜效应的交叉相关性不能轻易地从星系内禀形状与CMB透镜效应的交叉相关性中分离出来。先前的工作表明，CFHT条纹82（CS 82）和阿塔卡马宇宙望远镜巡天的本征对准污染可以是这种互谱的$15\%$。在这里，我们重新审视这些估计使用最新的观测约束的内在对齐在红移更相似的CS 82星系。我们发现了一个$\approx$ $10\%$污染的交叉频谱从红星系，与$\approx$ $3\%$的不确定性，由于源星系的红移分布和光谱能量分布的建模的不确定性。蓝色星系与未对齐一致，但在当前$95\%$置信水平内，可能会因额外的$9.5\%$而污染交叉光谱。虽然我们的基准估计的对齐污染是类似于以前的工作，我们的工作表明，CMB透镜星系透镜互相关的对齐的相关性仍然在很大程度上不受约束。目前在$z>1.2$上几乎没有关于比对的信息。我们认为上限的情况下，所有的$z>1.2$星系对齐相同的强度低红移发光的红色星系，发现尽可能多的$\approx$ $60\%$污染。
2015-07-14 astro-ph.CO
Semi-analytic galaxy formation in early dark energy cosmologies
我们研究了早期暗能量（EDE）宇宙学对星系性质的影响，通过耦合高分辨率数值模拟与星系形成和演化的半解析模型（SAM）。EDE模型的特征在于暗能量的非零高红移贡献，产生更早的结构生长和大尺度结构演化的修改。它们可以被看作是非标准暗能量模型的典型代表，在非标准暗能量模型中，只修改了膨胀历史，因此对星系形成的影响是间接的。我们发现，在EDE宇宙学的预测空间密度的星系是增强在所有尺度上相对于标准的LCDM方案，和相应的宇宙恒星形成历史和恒星质量密度增加在高红移。我们将这些结果与一组理论预测进行比较，这些预测是用应用于我们的参考LCDM模拟的替代SAM获得的，从而粗略地测量了模型的系统不确定性。我们发现，EDE宇宙学引起的星系性质的修改是相同的数量级内SAM的变化为一个标准的LCDM实现（除非考虑极端的EDE模型），这表明很难使用这样的预测单独解开不同的宇宙学场景之间。然而，当宿主暗物质晕的基本性质的独立信息被包括在内时，SAM对星系偏差的预测可能会提供关于膨胀历史和状态方程演化的重要线索。
2012-07-06 astro-ph.CO
The early-type dwarf galaxy population of the Centaurus cluster
利用VLT/FORS 1的V-和I-波段深空影像，利用形态学和表面亮度选择准则，对半人马座星系团的早型矮星系群进行了光度学研究，目的是研究星系光度函数（LF）和星系标度关系，直至M_V~-10等的星系区域。光度和结构参数的候选人来自分析其表面亮度剖面。基本的标度关系，如颜色星等和星等表面亮度的关系，被用来区分集群从背景。当M_V>-14等时，我们发现一个斜率为α= -1.14 \pm 0.12的平坦LF。在绘制Sersic模型中心表面亮度与星系星等的关系图时，我们发现星等为-20<M_V<-10等时，只有最亮的核心星系偏离这种关系，这与以前对其他星系团的研究结果一致。在一系列环境中早型星系的尺寸-光度图中，我们观察到在-21<M_V<-13等时，R_eff随光度的减小而缓慢减小，在较暗的星等时减小得更快。这种趋势一直延续到超暗的本星系群矮星系（M_V~-4等）。连续的中心表面亮度与绝对星等的关系以及在宽星等范围内的大小-光度图中的平滑关系与矮星系和更大质量的椭圆星系是一个结构性质逐渐变化的天体家族的解释是一致的。最大质量的核心星系和罕见的cE星系是唯一的例外。
2009-01-28 astro-ph.CO
Deviations from the Schmidt-Kennicutt relations during early galaxy evolution
我们利用详细的时变模型的耦合演化的恒星和HI，H_2，和CO明亮的H_2气体相的星系大小的数值模拟来探索的演化的气体丰富和/或金属贫系统，预计在早期宇宙中有很多。包括CO明亮的H_2气体相，和现实渲染的恒星形成作为一个H_2调节的过程（和新的反馈过程，这需要）允许最真实的跟踪强烈演化的星系，和更好的比较与观察。我们发现，虽然星系最终进入符合施密特-肯尼库特（S-K）关系的状态，但它们的恒星形成率（SFR）与后者发生了显着和系统性的偏差，特别是明显和延长... ...这表明（S-K）型关系作为恒星形成物理学的可靠次网格元素在模拟早期宇宙结构形成中存在潜在的严重局限性。我们预计，星系显着偏离的S-K关系将被发现在高红移的总气体质量的无偏库存成为可能与ALMA和EVLA。
2010-05-19 astro-ph.CO
Tomographic analyses of the CMB lensing and galaxy clustering to probe the linear structure growth
在层析成像的方法中，我们测量的CMB透镜重建从普朗克卫星和光度红移目录的基础上的南银河帽u波段巡天（SCUSS），斯隆数字巡天（SDSS），和宽视场红外巡天探测器（WISE）数据的组合星系之间的互相关。我们进行分析，考虑六个红移箱跨越范围的$0.1 <z<0.7$。从星系-星系和星系-宇宙微波背景辐射透镜功率谱的估计中，我们得到了每个红移仓的星系偏差和互相关的幅度。我们最终使用Giannantonio等人在2016年引入的偏倚独立$\hat{D}_{G}$估计器，将这些断层扫描测量用于估计线性结构生长。我们发现，相对于基准宇宙学的结构增长的幅度是$A_{D}=1.16\pm 0.13$，与$Λ$ CDM模型（$A_{D}^{ΛCDM}=1$）的预测密切一致。我们进行了几次测试，以确保结果的一致性，没有发现系统性影响的显著证据。
2020-06-22 astro-ph.CO
Galaxy clusters as probes for cosmology and dark matter
近年来，在通过广域测量，特别是利用Sunyaev-Zel 'dovich（SZ）效应，建立低和高红移的新星系团样本方面取得了重大进展。一个大的努力正在进行中，以确定和表征这些新的系统与光学/近红外和X射线设施，从而开辟新的途径来约束宇宙学模型，使用结构生长和几何测试。对星系团的普查对再电离机制和时代提出了限制，这需要与最近宇宙微波背景（CMB）实验对再电离光学深度的限制相协调。SZ效应测量的未来进展将包括（明确）直接测量运动学SZ效应的可能性，建立一个更大的能够研究高红移宇宙的星系团目录，并使（空间）解决星系团地图，甚至光谱能力（光谱）解决SZ效应的相对论修正。
2018-02-01 astro-ph.CO
Galaxy evolution in overdense environments at high redshift: passive early-type galaxies in a cluster at redshift 2
我们提出了一个IRAC选择的，X射线检测的星系团Cl J1449+0856在z=2的中心区域的星系种群的研究。基于一个光谱和光度的星系团成员样本，我们研究了星系团核心周围~ 0.7Mpc ^2区域内的星系团星系的恒星星族和形态结构。这个星系团在红移空间和靠近扩展X射线发射中心的星系空间分布中都表现出明显的密度过高。团簇核心区（r<200 kpc）显示出明显增强的被动分数相对于场水平。然而，与大多数具有早期形态的大质量被动星系一起，它也拥有大量活跃的恒星形成，通常是高度尘埃红化的来源。在靠近星团中心的地方，一个由被动星系和恒星形成星系组成的多成分系统可能是未来仍在组装的BCG。我们观察到一个明确的被动恒星星族和早期型形态之间的相关性，在类似的红移与实地研究。这个星团中的被动早型星系通常比z~0处的类似质量的早型星系小2-3倍，但也比z~2处的场类似星系大2倍，这支持了最近在高红移密集环境中加速结构演化的说法。这些结果指向了大质量星系群的早期形成，它们的结构和恒星星族都已经进化，与100亿年前年轻星系团中心区域仍然活跃的大质量星系共存。
2013-05-15 astro-ph.CO
Cosmological constraints from the mass accretion rate I: galaxy cluster number count evolution
星系团计数已被证明是一种强有力的宇宙学探测。然而，用星系团数计数建立的宇宙学约束高度依赖于质量-可观测关系的校准。由于星系团的比质量吸积率几乎与质量无关，因此它对质量-可观测关系的标定几乎不敏感。对星系团数计数演化的研究可以在均匀宇宙的背景下探索星系团的质量吸积历史。本文利用相对丰度匹配方法，对$z \in [0.0,0.6[$的星系团质量吸积率进行了推导。然后，我们使用MAR设置宇宙学约束。我们发现这个宇宙学探测器对$σ_8 Ω_{\rm m}^{-0.3} H_0^{-0.2}$敏感，而星系团计数对$σ_8 Ω_{\rm m}^{0.3}$敏感。我们使用了Sunyaev-Zel'dovich源的第二个$Planck$目录，并推导出了$σ_8 Ω_{\rm m}^{-0.3} H_0^{-0.2} = 0.75 \pm 0.06$。这一结果与由星系团数、角功率谱和宇宙微波背景分析得出的宇宙学约束是一致的。因此，MAR是一个关键的宇宙学探测器，可以打破$σ_8$简并，这是不敏感的质量可观测关系的校准，不需要一个参数形式的星系团质量函数。
2019-04-15 astro-ph.CO
Galaxy Rotation Curves as a probe of Chameleon-Screened Scalar Fields
这篇论文因错误被作者撤回。
2012-09-19 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
The DEEP3 Galaxy Redshift Survey: The Impact of Environment on the Size Evolution of Massive Early-type Galaxies at Intermediate Redshift
利用DEEP 2和DEEP 3星系红移巡天的数据，我们研究了中红移红序列上星系的结构与环境之间的关系。在巨大的（10 < log（M*/Msun）< 11）在0.4 < z <1.2的早型星族，我们发现局部星系过密与（或环境）和星系大小，使得在高密度区域中的早期类型的系统趋向于具有较大的有效半径（约0.5千秒差距或25%以上）比同等恒星质量和Sersic指数在低密度环境中的同行。这种观测到的大小-密度关系与星系形成的模型是一致的，在该模型中，z < 2的早期类型系统的演化在高密度环境中加速，如星系团和星系团，其中干燥，较小的合并（相对于类星体反馈等机制）在大质量的早期类型星系群的结构演化中起着核心作用。
2011-09-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
On A Cosmological Invariant as an Observational Probe in the Early Universe
k-本质标量场模型通常被认为具有${\mathcal L}=-V(ϕ)F(X)$形式的拉格朗日量，其中$F$是$X=\nabla_μϕ\nabla^μϕ$的某个一般函数。在某些条件下，这个拉格朗日量在早期宇宙的背景下可以采取振荡器的形式，其频率依赖于时间。在宇宙学的情况下，依赖于时间的振荡器的Ermakov不变量，然后导致一个不变的二次形式，涉及哈勃参数和对数的比例因子。原则上，这个不变量可以导致对早期宇宙的进一步观测探测。此外，如果这样一个不变量可以被观测证实，那么暗能量的存在也将被间接证实。
2010-10-26 astro-ph.CO gr-qc
Three-point galaxy-galaxy lensing as a probe of dark matter halo shapes
提出了一种利用透镜-剪切-剪切三点关联函数测量暗物质晕椭圆率的方法。这种方法是免疫的星系晕错位的影响，可能会限制2点星系星系透镜测量晕各向异性。使用一个简单的模型投影质量分布的暗物质晕，我们构建了一个椭圆估计，总结了所有可能的三角形配置的3点函数。通过应用我们的估计从N体模拟晕，我们发现，系统误差恢复的椭圆率将在<5%的分数水平。我们估计，未来的成像调查，如LSST将有足够的统计数据来检测晕椭圆使用3点透镜。
2014-07-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark radiation as a probe for phase transition in the early universe
早期宇宙中的宇宙学常数不一定很小。如果标量场在相变后达到真空期望值，那么在相变前可能存在一个很大的宇宙学常数。早期的宇宙学常数（ECC）和PT过程在今天的暗辐射（DR）中是可以探测到的，例如在宇宙轴子背景中。我们发现，对于广泛的一类DR模型，DR密度和频谱显着修改的ECC的存在。从今天DR的密度和光谱，我们可以推断出PT的温度和强度。
2022-07-17 astro-ph.CO hep-ph
The role of cold and hot gas flows in feeding early-type galaxy formation
我们研究了大规模模拟星系中气体成分的演化，并表明它们的早期形成是由冷的低熵气体流推动的。在z<3的较低红移下，模拟星系的质量足以支持稳定的维里冲击，导致从冷到热的气体吸积转变。早期型星系的气体吸积历史与其恒星成分的形成直接相关，在两个阶段的形成情景中，星系的中心部分通过原位恒星形成迅速聚集，而后期的聚集主要由次要的恒星合并所主导。
2014-10-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spherical Collapse Approach for Non-standard Dark Matter Models and Enhanced Early Galaxy Formation in JWST
本文利用球塌缩方法研究两类具有非零状态方程的替代暗物质模型对非线性结构形成的影响，并结合JWST观测探讨其提升早期星系形成效率的潜力。
2024-09-07 astro-ph.CO hep-th
General relativity, early galaxy formation and the JWST observations
Aristotle University of Thessaloniki（塞萨洛尼基亚里士多德大学）；University of Cambridge（剑桥大学）
本文基于广义相对论和标准宇宙学，提出无需新物理即可解释早期星系形成的理论，利用已知的异常速度效应。
2025-11-24 astro-ph.CO gr-qc
Reoriented Memory of Galaxy Spins for the Early Universe
本文利用高分辨率流体动力学模拟追溯星系粒子，发现当前恒星自旋虽保留早期宇宙记忆，却由与初始潮汐场中间轴对齐转为与主轴相关，并提出单参数解析模型描述该重定向。
2023-05-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Maturing Satellite Kinematics into a Competitive Probe of the Galaxy-Halo Connection
在暗物质晕中运动的卫星星系的运动学是对潜在引力势的直接探测。因此，卫星的相空间分布代表了一个强大的工具，以确定从观测星系晕的连接。通过叠加大量卫星星系的信号，即使是平均拥有几颗卫星的晕，也可以释放这种潜力。在这项工作中，我们测试的影响，各种建模假设的约束来自分析卫星相空间分布的非线性，1晕制度。我们讨论他们的潜力来解释平均晕质量来自卫星运动学和引力透镜以前报道的差异。此外，我们开发了一个更新的，更强大的分析，以提取约束的星系晕关系的卫星光谱星系调查，如SDSS的属性。我们使用大量的现实模拟目录测试这种方法的准确性。此外，我们发现，来自这样的分析的约束是互补的和竞争的常用的星系集群和星系-星系透镜观测。
2018-10-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Doppler boosted dust emission and CIB-galaxy cross-correlations: a new probe of cosmology and astrophysics
我们发现了一种新的宇宙学信号，多普勒增强的宇宙红外背景（DB-CIB），产生于星系的特殊运动，其热尘埃发射源的宇宙红外背景（CIB）。这个新的观测是宇宙速度场的独立探测，与著名的运动学Sunyaev-Zel'dovich（kSZ）效应非常相似。有趣的是，DB-CIB不受“kSZ光学深度简并”的影响，使其免受星系形成的复杂天体物理学的影响。我们预测DB-CIB效应在CCAT-Prime和类CIB-like实验的互相关中是可检测的。我们表明，如果没有适当考虑，它还可以作为新的CMB前景，可能会导致未来kSZ交叉相关性的偏差。
2022-04-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gravitational waves from first order phase transitions as a probe of an early matter domination era and its inverse problem
我们研究了在物质主导的宇宙中一级相变的引力波背景，并表明它有一个独特的功能，从该功能中可以很容易地提取有关宇宙的相变和热历史的属性的重要信息。此外，我们讨论了这样的引力波背景的宏观参数之间的简并鉴于信号的反问题。
2016-05-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Evolution of Late-type Galaxies in a Cluster Environment: Effects of High-speed Multiple Encounters with Early-type Galaxies
落入星系团的晚型星系的演化会受到星系团和邻近星系团成员星系相互作用的影响。然而，大多数数值研究往往侧重于前者的影响，对后者的工作做得很少。因此，我们进行了数值研究的演化晚型星系与邻近的早型星系在高速相互作用，使用流体动力学模拟。基于后发座星系团的观测资料，我们模拟了一个类银河系的晚型星系与其质量两倍的早型星系在最近距离15-65 kpc/h，相对速度1500-1600 km/s的条件下发生连续6次碰撞的情形。我们的模拟结果表明，晚型星系的演化可以受到与早型星系的高速多次碰撞的累积效应的显著影响，例如对晚型星系的冷气含量和恒星形成活动的影响，特别是通过冷盘和热气晕之间的流体动力学相互作用。我们发现，晚型星系在六次碰撞后可以失去大部分的冷气，并在碰撞期间有更多的恒星形成活动。通过比较我们的模拟结果与星系-星系团相互作用的结果，我们认为星系-星系相互作用对晚型星系演化的影响可以与星系-星系团相互作用的影响相媲美，这取决于星系-星系团相互作用的动力学历史。
2018-03-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Giant radio halos in galaxy clusters as probes of particle acceleration in turbulent regions
星系团中的巨型射电晕探索与星系团合并事件有关的粒子加速机制。星系团合并过程中，星系间介质（IGM）中会产生激波和湍流，并对星系团的非热性质产生深刻影响。相对论粒子的湍流（再）加速模型与目前的观测结果有很好的对应关系，从射电晕到伽马射线上限，尽管对这个复杂场景的几个方面仍然知之甚少。在提供了星系团中湍流加速的基本动机之后，我们讨论了由MHD湍流加速粒子的物理学和预期的来自星系团的宽带非热辐射的相关方面。我们讨论（简要）最重要的结果，湍流（再）加速模型，开放的问题，并与未来的观测测试模型的可能性。在这方面，还可以通过将其（光谱和形态）特性与其母星系团的伽马射线观测的约束结合起来，获得对邻近巨型射电晕起源的进一步约束。
2011-06-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Using GAMA to probe the impact of small-scale galaxy physics on nonlinear redshift-space distortions
我们提出了改进的星系团，从奇特的速度产生的红移空间扭曲的建模。我们创建模拟星系目录的框架内的晕模型，使用的数据从Bolshoi项目。这些模拟星系人口被插入到晕与额外的自由度，管理相对于暗物质的星系人口的空间和运动学的偏见。我们探索这种广义晕模型与MCMC算法，比较预测的数据从星系和质量大会（GAMA）的调查，从而得出的第一个限制的详细运动学自由度的卫星星系晕内。用这种方法，红移空间星系自相关的扭曲可以解释到接近10千秒差距的空间分离，打开了前景，包括数据从非线性尺度的扰动增长率的改进RSD测量。
2021-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Relic Star Cluster in the Sextans Dwarf Spheroidal Galaxy - Implications for Early Star and Galaxy Formation
我们提出了一个溶解的星团在六分仪矮球状星系的存在的初步证据。在六颗恒星的样本中，我们发现了[Fe/H] =-2.7附近的三颗（可能是四颗）恒星，它们在多维化学丰度空间中高度聚集。星团的初始恒星质量估计为M*，init = 1.9^+1.5_-0.9（1.6^+1.2_-0.8）*10^5 Msol，假设初始质量函数为Salpeter（Kroupa）。如果通过后续的光谱学证实，这个[Fe/H] =-2.7的古老星团是迄今为止发现的最缺乏金属的系统。受这一发现的启发，我们还提出了一种新的方法来解释矮星系的累积金属丰度函数。从现有的观测数据，我们推测，超暗矮星系人口，或其中的一个重要部分，更明亮，经典的矮球状人口形成于不同的环境，因此将是不同的起源。
2012-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Exploring the Dark Age: Star and Galaxy formation in the Early Universe
本研究探讨了宇宙黑暗时代的星系际介质热力学、分子氢冷却与引力坍缩，分析了Ly$α$和[C II]发射线作为早期星系演化诊断手段的作用，为解释高红移观测提供了理论框架。
2024-12-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Early Science with the Karoo Array Telescope: a Mini-Halo Candidate in Galaxy Cluster Abell 3667
Abell 3667是南半球研究最充分的星系团之一。它拥有两个巨大的射电遗迹和一个头-尾射电星系，是最亮的星团星系。最近的工作表明，另外存在一个桥梁的扩散同步辐射连接西北无线电遗迹与集群中心。在这项工作中，我们提出了在1.33和1.82 GHz的卡鲁阵列望远镜进行的Abell 3667的全偏振观测。我们的结果显示了射电遗迹以及最明亮的星系团。我们使用辅助的高分辨率数据来减去这个星系的发射，揭示了一个局部的过剩，我们暂时确定为无线电迷你晕。该微晕候选者在1.37 GHz处具有$67.2\pm4.9$ mJ γ束$^{-1}$的积分通量密度，对应于P $_{\rm{1.4\,GHz}}=4.28\pm0.31\times10^{23}$ W Hz $^{-1}$的无线电功率，与微晕功率缩放中的已建立趋势一致。
2014-12-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Accelerating early massive galaxy formation with primordial black holes
JWST最近的观测在$z\gtrsim 10$发现了几个明亮的候选星系，其中一些看起来异常巨大（高达$\sim 10^{11}\ \rm M_{\odot}$）。这种早期形成的大质量星系很难与标准的$Λ\rm CDM$预测相一致，要求非常高的恒星形成效率（SFE），甚至可能超过坍缩结构中的宇宙重子质量预算。基于线性微扰理论和Press-Schechter形式主义的理想化分析，我们表明，所观察到的大质量星系候选人可以解释与较低的SFE比所需的$Λ\rm CDM$，如果结构的形成是加速/播种的大规模（$\gtrsim 10^{9}\ \rm M_{\odot}$）原始黑洞（PBH），使一个小部分（$\sim 10^{-6}-10^{-3}$）的暗物质，考虑现有的经验约束PBH参数。我们还讨论了在JWST时代的PBH宇宙学的潜在观测签名。需要做更多的工作来充分评估这种PBH模型的可行性，以解释高$z$宇宙的观测结果。
2022-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
How large are the globular cluster systems of early-type galaxies and do they scale with galaxy halo properties?
众所周知，星系的球状星团系统具有很大的银河系中心半径。在这里，我们量化的GC系统的大小使用的半数半径的22 GC系统周围的早型星系的文献。我们将GC系统的大小与其宿主星系的大小和质量进行比较。我们发现，GC系统通常扩展到4 $\times$的主机星系的大小，但这个因素随着星系恒星质量从约3 $\times$的M $^{\ast}$星系5 $\times$的最大质量的星系在宇宙中。GC系统的大小与维里半径（R $_{200}$）和晕质量（M $_{200}$）的1/3次方近似线性地成比例。银河系的GC系统遵循与早型星系相同的关系。对于超扩散星系，它们的GC系统大小与晕质量和维里半径成比例，对于更大质量的星系。UDG表明，GC系统的大小与恒星质量的线性标度的大质量星系的低恒星质量的星系。我们的缩放与Hudson \& Robison（2017）最近报告的缩放不同。
2017-10-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy dispersion measured by Fast Radio Bursts as a probe of baryonic feedback models
本文利用数值模拟研究快速射电暴宿主星系色散，发现其随重子反馈模型差异显著，可作为区分反馈模型并服务大尺度结构分析的探针。
2024-03-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Submillimeter H2O Maser in Circinus Galaxy - A New Probe for the Circumnuclear Region of Active Galactic Nuclei
利用阿塔卡玛大型毫米波/亚毫米波阵首次在321 GHz向Circinus星系中心（附近的2型Seyfert）过渡的区域探测到河外亚毫米波H2O脉泽。我们发现，多普勒特征的检测到的321 GHz的H2O脉泽跨越星系的系统速度中看到的光谱中的已知的22 GHz的H2O脉泽在星系。通过比较两个跃迁中脉泽特征的速度，可以推断出321 GHz脉泽发生在与22 GHz脉泽相似的区域中，其中22 GHz脉泽的亚秒差距尺度分布由早期的甚长基线干涉测量观测揭示。在~0”.66（~15 pc）的合成光束处，所探测到的脉泽特征仍然无法分辨，并且在很小的不确定度内与321 GHz连续谱峰相吻合。我们还提出了一个试探性的检测的最高速度功能（红移高达~635公里/秒）的星系。如果这个高速特征来自于这个星系中的开普勒旋转盘，那么它的半径约为0.018 pc（约1.2 x 10^5史瓦西半径），这可能是最接近中央引擎的分子物质。
2013-05-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
