Measuring baryon acoustic oscillations with angular two-point correlation function
重子声学振荡（BAO）在宇宙的大尺度结构中留下了一个特征关联长度，它可以作为绘制宇宙膨胀历史的标准标尺。本文讨论了角两点关联函数$w(θ)$对斯隆数字巡天（SDSS）的一个亮红星系样本的应用，并导出了两个新的BAO角标度的测量值，分别为$z = 0.235$和$z = 0.365$。由于噪声和系统学可能会阻碍识别的BAO签名在$w - θ$平面，我们还介绍了一种潜在的新方法，以本地化的声学颠簸在一个模型无关的方式。我们使用这些新的测量以及以前的数据来约束暗能量模型的宇宙学参数，并推导出一个新的估计的声学尺度$r_s$。
2016-11-25 astro-ph.CO gr-qc
Supernova, baryon acoustic oscillations, and CMB surface distance constraints on f(G) higher order gravity models
我们考虑最近提出的高阶引力模型，其中的作用量是由爱因斯坦-希尔伯特作用量加上高斯-邦纳不变量的函数f（G）建立的。这些模型先前被证明通过了物理可接受性条件以及太阳能系统测试。在本文中，我们比较模型的超新星，重子声学振荡，并从CMB表面的最后散射的约束组合数据集。我们发现，该模型提供了适合的数据接近的LCDM一致性模型。结果提供了一个通过这些测试的高阶重力模型池，需要与来自大尺度结构和完整CMB分析的约束进行比较。
2010-04-14 astro-ph.CO gr-qc
Is the baryon acoustic oscillation peak a cosmological standard ruler?
在宇宙学的标准模型中，宇宙在共动坐标系中是静态的;膨胀均匀发生，并由全局尺度因子表示。重子声学振荡（BAO）峰位置是一种统计示踪剂，在标准模型中，它代表一个固定的共轨长度标准标尺。最近的引力坍缩应该会改变这个度量，使有效的比例因子以及BAO标准标尺在空间上变得不均匀。使用斯隆数字巡天，我们显示了高的显着性（P < 0.001），空间压缩的BAO峰值位置增加的空间路径的重叠与超星系团的增加。在解释下一个十年的宇宙学调查时，需要详细的观测和理论校准这个BAO峰值位置的环境依赖性。
2015-09-24 astro-ph.CO gr-qc
Exact Solution to Standard Model Hydrodynamic Cosmological Perturbation Theory and its Implications for Acoustic Oscillations
本文给出物质主导绝热流体动力学时代标准模型宇宙学微扰理论的超几何函数形式精确解，发现其仅高频振荡且存在最大波长，该波长为声学振荡提供了视界。
2025-02-20 astro-ph.CO gr-qc
Baryon acoustic oscillation methods for generic curvature: Application to the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey
我们开发的方法，调查重子声学振荡（BAO）功能的宇宙模型与非平凡的（但缓慢变化的）平均空间曲率：模型，不一定是平坦的，接近平坦，也没有恒定的空间曲率。我们的方法适用的模型类包括勒梅特-托尔曼-邦迪模型，修改后的重力宇宙学，非均匀宇宙学与反作用-在其中，我们没有一个预测的形状的空间2点关联函数，但我们仍然希望看到一个BAO功能在当今的星系分布，在形式上的过剩的星系2点关联函数。我们将我们的方法应用到重子振荡光谱巡天（BOSS）数据集，调查的Lambda冷暗物质（$Λ$ CDM）和时间逃逸宇宙学模型作为案例研究。在两个基准模型中测量的关联函数包含类似发音的BAO特征。我们使用相对的切向和径向BAO尺度来测量各向异性的Alcock-Paczyrobski失真参数，$ε$，这是独立的基本BAO首选的尺度。我们发现，$ε$是一致的，在这两个基准宇宙学为零，表明具有不同的空间曲率行为的模型可以占的相对位置的切向和径向BAO规模。我们使用$Λ$ CDM模拟来验证我们的方法。
2019-03-03 astro-ph.CO gr-qc
Confronting the damping of the baryon acoustic oscillations with observation
通过对Sloan数字巡天观测到的亮红星系样本的模型分析，研究了由于准非线性聚集和红移空间畸变引起的物质功率谱中重子声学振荡的衰减.卡方检验表明，所观察到的功率谱与重子声学振荡的阻尼比没有阻尼的模型更好地匹配。
2009-03-11 astro-ph.CO
Regarding the Line-of-Sight Baryonic Acoustic Feature in the Sloan Digital Sky Survey and Baryon Oscillation Spectroscopic Survey Luminous Red Galaxy Samples
分析了斯隆数字巡天（SDSS）亮红星系（LRG）样本（0.16 < z < 0.47）的两点关联函数谱中的视线重子声学特征。通过定义一个狭窄的视线区域，rp < 5.5 Mpc/h，其中rp是横向分离分量，我们测量到在~ 110 Mpc/h时的强烈过度聚集，如先前在文献中所报道的。我们还在另一个坐标系中测试了这些结果，将视线定义为θ < 3°，其中θ是开度角。这种过度聚集似乎比测量得更好的P2P中的特征强得多。红移空间中的一个基准ΛCDM非线性模型预测了一个弱得多的信号。我们使用现实的模拟目录来模拟预期的信号和噪声。我们发现，视线测量可以很好地解释我们的模拟，以及由一个无特征的θ = 0。我们的结论是，没有令人信服的证据表明，强集群测量是视线重子声学特征。我们还评估了在即将到来的重子振荡光谱测量LRG卷（BOSS）中如何检测到这样的信号。模拟LRG目录（z < 0.6）表明：（i）上述定义的窄视线圆柱体和圆锥体可能不会揭示BOSS中可检测的声学特征;（ii）可以排除与当前样品中一样高的聚类测量（或确认）在高置信水平使用BOSS大小的数据集;以及（iii）具有更宽的角度切割的分析，其提供更好的信噪比，然而可以用于比较视线距离和横向距离，并且由此约束膨胀率H（z）和直径距离DA（z）。
2010-04-13 astro-ph.CO gr-qc
Systematic treatment of non-linear effects in Baryon Acoustic Oscillations
本文将讨论重子声学振荡中的非线性效应，并提出一种在时间切片微扰理论中系统的、可控的方法来解释它们。
2016-10-25 astro-ph.CO
Baryon Acoustic Oscillations from the SDSS DR10 galaxies angular correlation function
两点角关联函数$w(θ)$（2PACF），其中$θ$是星系对之间的角间距，提供了几乎独立于模型的横向重子声振荡（BAO）信号。本文利用斯隆数字巡天（SDSS DR 10）第十次数据发布中获得的409,337个红移范围为$z = [0.440,0.555]$的亮红星系，从6个红移的2PACF估算了$θ_{\rm{BAO}}(z)$。由于噪声和系统学可以隐藏BAO签名在$w - θ$平面，我们还讨论了一些标准，以定位声学颠簸。我们确定两个来源的模型依赖的分析，即，从宇宙微波背景（CMB）测量和校正的$θ_{\rm{BAO}}(z)$位置由于投影效应的声学尺度的值。从$θ_{\rm{BAO}}(z)$图的暗能量状态方程参数w $(z)$的约束，以及从与当前CMB测量的联合分析。我们发现，标准的$Λ$ CDM模型，以及它的一些扩展是在很好的协议与这些$θ_{\rm{BAO}}(z)$测量。
2016-03-03 astro-ph.CO gr-qc
Scale-Dependent Bias of Galaxies from Baryonic Acoustic Oscillations
重子声振荡（BAO）调制宇宙大区域中重子与暗物质的密度比。我们表明，星系的质光比的相关变化应该产生一个振荡的，尺度依赖的星系相对于潜在的暗物质分布的偏差。对这种效应的测量将校准星系特征质光比对大尺度环境中重子质量分数的依赖性。然而，这种偏差不太可能显著影响BAO峰位置的测量。
2010-09-07 astro-ph.CO
The environmental dependence of the baryon acoustic peak in the Baryon Oscillation Spectroscopic Survey CMASS sample
星系团的环境依赖性编码了有关宇宙结构生长的物理过程的信息。我们分析了重子振荡光谱巡天CMASS样品的星系关联函数中重子声峰随环境的变化。通过平滑的局部过密度将样本分成三个子集，我们在子样本的六个独立的自相关和互关联函数中检测声学峰值。对这些关联函数进行模型拟合，并利用模拟星系和暗物质星表进行了标定，结果表明，所推断的距离尺度与环境无关，与组合样本的分析结果一致。重子声学特征的形状以及在泽尔多维奇近似下密度场重建的精度随环境而变化。通过将欠密区域和过密区域对全样本关联函数的贡献增加50%，我们实现了重子声学振荡与CMASS数据和模拟星表拟合精度的几个百分点的分数改进：模拟集合的优选尺度拟合中的分散度从1.45%提高到1.34%（重建前）和1.03%提高到1.00%（重建后）。这些结果是一致的概念，即声学峰值是尖锐的，在欠密集的环境。
2018-10-03 astro-ph.CO
Constraining H0 from Lyman-alpha Forest and Baryon Acoustic Oscillations
提出了一种利用高红移类星体的平均透射通量测量哈勃常数H 0的新方法。一个半解析模型的宇宙无关的体积密度分布函数，它允许一个获得约束的宇宙学参数一旦一个温和的knowlegde的银河系间介质（IGM）参数被假定。通过假设一个平坦的LCDM宇宙学，我们表明，这种方法本身不能提供良好的约束的自由参数对（h，Ω_m）。然而，它是可能的，打破质量密度参数的简并通过应用一个联合分析，包括重子声学振荡（BAO）。我们的分析基于Lyman-alpha森林的两个不同样本，将参数限制在0.58 < h < 0.91和0.215 < Omega_m < 0.245（1 sigma）的区间上。虽然相对于其他估计的约束是较弱的，我们指出，有一个更大的样本和更好的知识IGM这种方法可能会提出竞争力的结果来测量独立的宇宙距离阶梯的哈勃常数。
2012-01-05 astro-ph.CO gr-qc
Optimal Redshift Weighting For Baryon Acoustic Oscillations
未来的重子声学振荡（BAO）巡天将测量非常大的体积，覆盖广泛的红移范围。我们推导出一组红移权重，将红移方向的信息压缩到少量的模式。我们认为，这样的压缩几乎保留了大多数宇宙学的所有信号，同时为每个组合提供高信噪比测量。我们提供了一些玩具模型和简单的工作示例。作为中间步骤，我们给出了一个精确的含义“有效红移”的BAO测量。
2014-11-05 astro-ph.CO
Testing Modified Gravity theory (MOG) with Type Ia Supernovae, Cosmic Chronometers and Baryon Acoustic Oscillations
我们分析了调制引力（MOG）理论，提出了莫法特，在宇宙学的背景下。我们使用Ia型超新星（SNe Ia），重子声学振荡（BAO）和宇宙计时器（CC）的数据来测试MOG预测。为此，我们进行$χ^2$测试，考虑固定值的$H_0$和$V_G$，自相互作用势的一个标量场的理论。我们的研究结果表明，MOG理论是在协议与所有的数据集的某些特定值的$H_0$和$V_G$，作为BAO数据集的最强大的工具来测试MOG预测，由于其约束力。
2020-07-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Simple Analytic Treatment of Linear Growth of Structure with Baryon Acoustic Oscillations
在线性微扰理论中，有关结构生长的所有信息都包含在格林函数或等效的传递函数中。这些函数通常使用数值代码或唯象拟合公式计算，在大尺度和小尺度的限制下，精确的解析结果。在这里，我们提出了一个框架，解析求解所有的尺度，特别是中间尺度相关的重子声学振荡（BAO）。我们解决的格林函数和传递函数使用球平均的超密度和近似的耦合重子-光子流体的密度是恒定的内部的声音视界。
2015-09-28 astro-ph.CO
Observing Baryonic Acoustic Oscillations in tomographic cosmic shear surveys
我们表明，它是可能的，以建立有效的物质密度功率谱层析宇宙剪切观测表现出重子声振荡（BAO）功能，一旦零变换已应用于数据。这些功能的幅度和位置可以重建的精度量化的天空覆盖范围，固有的形状噪声，中值源红移和源的数量密度。在欧几里德或LSST中的BAO检测，如宽测量，将可能具有适度的信噪比。对于稍微更深入的调查，它会有很大的改善。
2020-04-07 astro-ph.CO
$f(T)$ gravity after DESI Baryon Acoustic Oscillation and DES Supernovae 2024 data
本研究利用DESI最新BAO数据和DES-SN5YR的Ia型超新星星表约束$f(T)$引力，发现联合数据贝叶斯分析更支持后期幂律加速的$f(T)$模型而非ΛCDM模型，所得H0值与SH0ES结果一致但不确定性更大。
2024-05-14 astro-ph.CO gr-qc
Measuring the speed of light with Baryon Acoustic Oscillations
在这封信中，我们描述了一种新的方法，使用重子声学振荡（BAO）导出的约束的可能变化的光速。该方法依赖于这样一个事实，即角直径距离$(D_{A})$最大值和哈勃函数$(H)$在相同的最大条件红移，其中包括光速$c$评估之间有一个简单的关系。我们注意到BAO探测器与实验室实验的密切类比：在这里，我们有$D_{A}$，它扮演着标准（宇宙学）标尺的角色，而$H^{-1}$，具有时间维度，作为（宇宙学）时钟。我们评估，如果当前或未来的任务，如欧几里得可以足够敏感，以检测任何变化的$c$。
2014-12-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Detecting Baryon Acoustic Oscillations with third generation gravitational wave observatories
我们探讨了利用第三代（3G）引力波（GW）探测器（如宇宙探测器和爱因斯坦望远镜）仅从中子星合并的引力波观测中探测重子声学振荡（BAO）的可能性。这些测量将为宇宙学提供一个新的独立探测器。用当前一代的GW探测器（仅从GW观测）检测BAO峰值是不可能的，因为i）与星系不同，GW合并的局部性很差，ii）没有足够的合并事件来探测BAO长度尺度。利用3G GW探测器网络，有可能观测到每年发生的$\sim \mathcal{O}(1000)$中子星合并，这些双星合并的位置在天空中的一平方度范围内，其红移值为$z \leq 0.3$。我们表明，3G天文台将能够精确测量大规模两点关联函数中的BAO特征; BAO的影响可以在不同的红移下独立检测，其中$\sim$ 23、17或3的对数证据比分别有利于BAO峰在红移0.2、0.25或0.3处的模型，使用对应于厚度为$150 h^{-1}$ Mpc的壳的红移仓。
2022-06-08 astro-ph.CO gr-qc
The clustering of the SDSS-IV extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey DR14 quasar sample: Anisotropic Baryon Acoustic Oscillations measurements in Fourier-space with optimal redshift weights
利用扩展的重子振荡光谱巡天数据Release 14类星体样品，测量了具有最佳红移权的各向异性和各向同性的重子声学振荡（BAO）。应用红移权重将对BAO膨胀参数$α(z_{\rm eff})$的约束提高了17\ %。我们重建了$0.8<z<2.2$红移范围内BAO距离指标的演化历史。本文是分析eBOSS DR 14类星体样本的一组中的一部分。
2018-01-16 astro-ph.CO
Bispectrum as Baryon Acoustic Oscillation Interferometer
星系双谱测量了星系三胞胎的过度聚集，通过重子声学振荡（BAO）提供了暗能量的探测。然而到目前为止，由于三角形的组合爆炸性数量，它一直没有得到充分利用。在这里，我们利用双谱中的干扰来识别放大BAO的三角形。这种方法降低了估计协方差矩阵的计算成本，提供了一个改进的BAO约束相当于延长BOSS的30%，并简化了添加双谱BAO信息，未来的大规模红移调查分析。
2018-12-20 astro-ph.CO
Exploiting the shift of baryonic acoustic oscillations as a dynamical probe for dark interactions
星系和星系团的关联函数中的重子声峰为探测宇宙的时空几何提供了一把标准标尺，共同制约着角直径距离和哈勃膨胀率。此外，非线性效应可以系统地移动峰值位置，使我们有机会将这种聚集特征也作为动态探测来利用。我们调查的可能性，检测相互作用的黑暗部门通过准确测定重子声学标度。利用从CoDECS模拟中提取的公共晕目录-迄今为止最大的N体相互作用暗能量模型模拟套件-我们确定了重子尺度的位置，该位置适合带滤波关联函数，专门用于放大声音视界处的信号。在0 < z < 2的范围内，我们分析了由于非线性动力学、红移空间失真和高斯红移误差引起的位移。由于暗能量和暗物质之间的耦合以一种特殊的方式影响晕的成团特性，特别是重子声振荡的振幅和位置，重子峰位置的宇宙演化可能提供一种直接的方法来区分相互作用的暗能量模型和标准的ΛCDM框架。为了最大限度地提高重子峰作为动力学探测器的效率，必须在红移空间中测量关联函数，因为在红移空间中，由于非线性引起的重子声学位移被放大。光谱星系巡天的典型红移误差不会显著影响这些结果。
2012-12-04 astro-ph.CO
The Effect of Interstellar Absorption on Measurements of the Baryon Acoustic Peak in the Lyman-α Forest
近年来，人们利用氢Lyman-α森林的自相关性，利用BOSS巡天的数万条类星体谱，观测到了红移2 < z < 3.5的重子声峰。然而，银河系的星际介质会将吸收线引入任何河外源的光谱中。这些谱线虽然很弱，在单一BOSS光谱中无法检测到，但可能会使宇宙学信号产生偏差。为了检验这一点，我们通过叠加超过一百万个星系和类星体的光谱来生成吸收线图。我们发现，系统介绍太小，影响目前的重子声学峰值的准确性，但可能是相关的未来调查，如暗能量光谱仪（DESI）。我们概述了一种方法来解释这与未来的数据集。
2017-08-17 astro-ph.CO
Baryon Acoustic Oscillations
重子声学振荡（BAO）是退耦前宇宙的冰冻遗迹。它们是21世纪宇宙学的标准标尺，提供的距离估计第一次牢牢扎根于人们熟知的线性物理学。这篇评论综合了目前对BAO宇宙学各个方面的理解，从理论和统计到观测，并包括BAO调查的未来景观图，包括光谱和光度。
2009-10-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
How does non-linear dynamics affect the baryon acoustic oscillation?
通过将暗物质微扰分解为短、长两种模式，研究了重子声学振荡在功率谱和关联函数中的非线性行为。暗物质涨落的演化可以描述为长波长位移矢量作用于非线性增长的短波长物质扰动所引起的全局坐标变换。利用这一特性，我们研究了在标准微扰理论中高$k$解的著名消除。虽然标准的扰动理论自然地满足高$k$解决方案的取消，最近提出的一些改进的扰动理论不保证取消。我们表明，这种取消澄清成功的标准微扰理论在2圈的顺序在描述的振幅的非线性功率谱，即使在高$k$ regions.We提出了一个扩展的标准2圈水平微扰理论模型的非线性功率谱，更准确地模拟非线性演化的重子声学振荡比标准微扰理论。该模型由简单直观的两部分组成：不含重子声学振荡的平滑功率谱的非线性演化和由于暗物质的大尺度速度和由于暗物质粒子间的引力引起的重子声学振荡的非线性演化.我们的扩展模型预测的重子声学振荡峰在$z=0.35$的平滑参数为$\sim 7.7\ {\rm Mpc}/h$，并描述了小的非线性位移的峰值位置，由于星系的随机运动。
2014-02-06 astro-ph.CO
Quasar X-ray and UV flux, baryon acoustic oscillation, and Hubble parameter measurement constraints on cosmological model parameters
我们使用Risaliti & Lusso（2015）汇编的808个类星体（QSO）在红移范围$0.061 \leq z \leq 6.28$内的X射线和紫外通量测量，单独和结合重子声学振荡（BAO）和哈勃参数[ $H(z)$ ]测量，以约束六个宇宙学模型中的宇宙学参数。类星体的数据约束明显弱于，但一致，从$H(z)$ + BAO数据。对类星体+ $H(z)$ + BAO数据的联合分析与目前的标准模型--空间平坦的$Λ$ CDM一致，但对封闭的空间超曲面和动力学暗能量有一定的支持。
2020-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
Accuracy of cosmological parameters using the baryon acoustic scale
对共动重子声学标度标准尺的X-能级测量可以用来打破仅来自CMB的参数约束中的简并性。重子拖曳时期的声视界常被用作物质密度关联函数峰值尺度的代用指标，并可方便、快速地计算出不同宇宙学模型的声视界。然而，测量并不直接约束该尺度，而是对全关联函数的测量，其取决于通过解耦的详细演变。我们评估的可靠性水平的参数约束的基础上一个简单的近似的声学尺度相比，一个更直接的确定从完整的数值两点关联函数。使用类似于最近BAO数据分析的五参数拟合技术，我们发现，对于标准ΛCDM模型和具有大质量中微子和附加相对论自由度的扩展，对于在合理范围内变化的大多数参数组合，近似优于0.15%。
2014-12-08 astro-ph.CO
Detecting baryon acoustic oscillations by 3d weak lensing
本文研究了用三维弱透镜探测宇宙物质分布中的重子声学振荡特征的可能性。重子振荡是无法访问的，甚至弱透镜层析成像，因为宽线的视线加权函数，并需要一个专门的方法，通过三维剪切估计。我们量化的不确定性估计的物质谱振幅在重子振荡波矢量的费舍尔矩阵的方法与固定的宇宙学，并以这种方式表明，未来的弱透镜调查，如EUCLID和DES能够拿起前四个摆动，EUCLID给出了更好的测量精度。我们还提供了一个详细的调查之间存在的相关性的错误和他们的缩放行为的调查参数，如中值红移，红移误差，错误的星系形状测量，天空覆盖范围，最后相对于摆动的数量之一是试图确定。
2013-03-05 astro-ph.CO
Nonlinear Behavior of Baryon Acoustic Oscillations in Redshift Space from the Zel'dovich Approximation
重子声学振荡（BAO）是研究宇宙膨胀历史的有力工具，它可以揭示暗能量的本质。为了准确地表征暗能量状态方程使用BAO，我们必须了解的非线性和红移空间失真的声学峰的位置和形状的影响。在以前的文章中，我们介绍了一种新的方法，在位形空间中使用Zel'dovich近似的二阶微扰理论，并提出了一个简单的结果的第一个非线性项的关联函数。在本文中，我们将这种方法推广到红移空间。我们展示了如何进行计算，并提出了分析结果的第一个非线性项的关联函数。最后，我们通过与数值模拟的比较来验证我们的结果。
2014-11-05 astro-ph.CO
Constraint on the growth factor of the cosmic structure from the damping of the baryon acoustic oscillation signature
我们确定了一个约束的增长因子通过测量阻尼的重子声学振荡的物质功率谱使用斯隆数字巡天明亮的红色星系样本。BAO的阻尼是在一个西格玛水平上检测到的。在1σ统计水平上，我们得到σ_8D_1（z=0.3）= 0.42^{+0.34}-0.28}，其中σ_8是半径为8h^{-1}Mpc的球内的均方根密度，D_1（z）是红移z处的增长因子。上述结果假定其他参数固定，宇宙学是一个空间平坦的冷暗物质宇宙，具有宇宙学常数。
2009-10-14 astro-ph.CO
Coherent Combination of Baryon Acoustic Oscillation Statistics and Peculiar Velocity Measurements from Redshift Survey
本文提出了一种新的统计方法，将重子声学振荡统计（BAO）和特殊速度测量相干地结合起来，利用从观测到的红移空间中的红移畸变中分解出的实空间中的密度-密度谱和速度-速度谱，1）获得更强的暗能量约束，σ（w）=0.06和σ（w_a）=0.20，这是由单独的BAO或速度测量增强的，（2）交叉检验两种不同方法的暗能量约束的一致性：以BAO作为几何测量，以特有速度作为大尺度结构观测量。除此之外，由于功率谱分解过程不受星系偏差的不确定性的影响，这种同时拟合是一种不需要对星系偏差作任何预先假设的最佳宇宙学参数提取方法。
2011-05-30 astro-ph.CO
Baryon Acoustic Peak and the Squeezed Limit Bispectrum
在与宇宙大尺度结构相关的非相对论性区域中，长波长扰动$δ(λ_L)$对短距离物理的主要影响是均匀加速度$\propto λ_L δ(λ_L)$。通常情况下，这对相同时间的统计平均值没有影响，因为均匀加速度导致均匀平移--这一推理已被形式化为宇宙学关联函数上的“一致性条件”。在$λ_L < \ell_{\rm BAO}$提供的重子声学特征存在的情况下，这种天真的期望失败了。我们推导出了该区域中关联函数的压缩极限。
2015-04-20 astro-ph.CO hep-th
Baryon Acoustic Oscillations and the Hubble Constant: Past, Present and Future
我们利用大爆炸核合成（BBN）的重子声学振荡（BAO）和重子密度测量研究了哈勃常数（$H_0$）的约束。我们首先调查星系BAO测量和那些使用莱曼- $α$森林，贝叶斯框架内的紧张局势。使用eBOSS DR 14的最新结果，我们发现，假设平坦的$Λ$ CDM，该张力的概率为$\simeq6.3\%$。我们测量$H_0 = 67.6\pm1.1$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$，与一个弱的依赖于先前使用的BBN，与普朗克宇宙微波背景（CMB）的结果，并在强张力与距离阶梯的结果。最后，我们预测了未来的BAO $+$ BBN测量的$H_0$，使用暗能量光谱仪（DESI）。我们发现，BBN之前的选择将有显着的影响时，考虑未来的BAO测量DESI。
2020-01-23 astro-ph.CO
Baryonic acoustic oscillations simulations for the Large Synoptic Survey Telescope (LSST)
重子声波振荡是星系空间分布的特征，如果在不同的年代观测到它，可以探测到暗能量的本质。为了能够高精度地测量暗能量状态方程的参数，必须使用大量的星系样本。大型综合巡天望远镜将用6个300 nm和1100 nm的滤光片巡天，这样一个具有光度红移的星系目录将可用于暗能量研究。在这篇文章中，我们将给出一个粗略的估计的光度红移的不确定性的影响的暗能量参数的计算，通过重建的BAO尺度从一个模拟的光度星表。
2010-09-28 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
A model of interacting dark fluids tested with supernovae and Baryon Acoustic Oscillations data
我们比较超新星和重子声学振荡的数据相互作用的暗物质和暗能量的宇宙学模型的预测。这个理论模型可以从Einstein-Cartan引力的有效场论导出，有两个标度指数$δ_G$和$δ_Λ$，与暗物质和暗能量之间的相互作用有关。我们对数据进行$χ^2$拟合，以将其与标准$Λ$ CDM模型进行比较和对比。然后，我们探索的参数范围内的模型，它给出了一个更好的$χ^2$比标准的宇宙学模型。所有这些结果导致严格的约束模型的标度指数。我们的结论是，这类模型，提供了一个体面的替代$Λ$ CDM模型。
2019-02-01 astro-ph.CO
Baryon Acoustic Oscillations in the Lyman Alpha Forest
我们利用流体动力学宇宙学模拟方法，在一个体积为600 Mpc ^3的星系际介质中研究了莱曼α森林（LAF）吸收探测的星系际介质中重子声学振荡（BAO）的可观测性。BAO模式的波长（~150 Mpc）和LAF吸收体的尺寸（~100 kpc）之间的大尺度分离使得这是一个数值上具有挑战性的问题。我们报告了几个2048^3模拟的LAF使用ENZO代码。我们采用WMAP 5协和宇宙学参数和包含BAO扰动的功率谱。随机生成5000个穿透盒面的合成HI吸收线光谱。我们计算了相距甚远的两个粒子对之间的交叉关联函数.我们在z=3处检测到BAO信号，其中理论预测中等统计显著性。
2009-08-06 astro-ph.CO
Isocurvature modes and Baryon Acoustic Oscillations
通过星系巡天测量重子声振荡是一种强有力的抑制暗能量的工具。该方法依赖于由宇宙微波背景各向异性测量得到的辐射阻力下声视界大小的知识。在本文中，我们量化的非标准的初始条件的形式的等曲率分量的暗能量参数的测定从未来的BAO调查的影响。特别是，如果有一个等曲率分量（在目前的数据仍然允许的水平），但它被忽略在CMB分析，声音视界和宇宙学参数的确定是有偏见的，因此，未来的调查可能会错误地建议偏离宇宙学常数。为了恢复一个公正的确定的声音地平线和暗能量参数，等曲率扰动的一个组成部分，必须包括在模型中分析CMB数据时。幸运的是，这样做不会显著增加参数错误。
2010-06-18 astro-ph.CO
Constraining the dark energy models using Baryon Acoustic Oscillations: An approach independent of $H_0 \cdot r_d$
$H_0$张力和伴随的$r_d$张力是当前宇宙学的一个热门话题。为了从重子声学振荡（BAO）数据集中去除哈勃参数$H_0$和声视界尺度$r_d$之间的简并性，我们通过边缘化$H_0 \cdot r_d$参数来重新定义似然性，然后对不同的暗能量（DE）模型进行全贝叶斯分析.我们发现，我们的未校准的早期或后期的物理{数据集不能}约束DE模型没有进一步的假设。通过加入IA型超新星数据集，模型的约束更好，DE参数的误差更小。我们使用的两个BAO数据集--一个带有角度测量，一个带有角度和径向测量及其协方差，显示了不同模型的统计偏好，其中$Λ$ CDM是其中一个的最佳模型。添加Pantheon SnIA数据集及其协方差矩阵可提高对$Λ$ CDM的统计偏好。
2022-09-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the baryon acoustic oscillation amplitude as a probe of radiation density
星系分布中的重子声学振荡（BAO）特征已被广泛研究，作为探测宇宙距离和膨胀历史以及暗能量的优秀标准标尺。相比之下，BAO特征的振幅得到了相对较少的研究，主要是由于有限的信噪比，以及由于星系偏置，非线性聚类的影响和对几个宇宙学参数的依赖而引起的复杂性。正如预期的那样，BAO特征的振幅对宇宙重子分数很敏感：对于标准辐射含量，宇宙微波背景（CMB）声学峰值精确地限制了这一点，BAO振幅在很大程度上是一个冗余的交叉检查。然而，CMB主要限制红移的物质辐射的平等，z_eq，和重子/光子比：如果一个非标准的辐射密度N_eff是允许的，增加N_eff，同时匹配的CMB峰值导致减少重子分数和较低的相对BAO振幅。我们从星系的关联函数（Eq.~从线性理论模型中，我们发现这主要是敏感的N_eff和其他宇宙学参数相当不敏感。需要从N体模拟中进行更详细的工作，以限制非线性和尺度依赖的星系偏差对这一可观察性的影响。
2014-01-14 astro-ph.CO
A cosmic speed-trap: a gravity-independent test of cosmic acceleration using baryon acoustic oscillations
我们提出了一个新的和高度模型独立的宇宙加速测试通过比较观测的重子声学振荡（BAO）规模在低和中等的红移：我们得出一个新的不等式有关BAO观测在两个不同的红移，这必须满足任何合理的均匀非加速模型，但违反了类似于LambdaCDM的模型，由于在最近的过去加速。这个测试完全独立于重力理论（GR或其他），弗里德曼方程，CMB和超新星观测：测试仅假设宇宙学原理，并且BAO特征的长度尺度在共动坐标中是固定的。考虑到BOSS的实际中期观测结果，预计该检验将排除所有~ 4σ显著性的均质非加速模型，并且在下一代调查中可以达到~ 7σ。
2012-03-16 astro-ph.CO
Baryon acoustic oscillation, Hubble parameter, and angular size measurement constraints on the Hubble constant, dark energy dynamics, and spatial curvature
在本文中，我们使用所有可用的重子声学振荡，哈勃参数，和类星体的角尺寸数据来约束六个暗能量宇宙学模型，空间平坦和非平坦。根据所考虑的模型和数据组合，这些数据温和地支持闭合空间超曲面（与$1.7σ$一样多）和暗能量动力学（最多略高于$2σ$）超过宇宙学常数$Λ$。根据模型和数据的组合，在$1.8σ$到$3.4σ$处，数据也支持比从局部膨胀率测量的更低的哈勃常数。
2019-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Measuring the distance-redshift relation with the baryon acoustic oscillations of galaxy clusters
我们分析了迄今为止最大的星系团光谱样本，并从重子声学振荡中提供了距离-红移关系的观测约束。在这项工作中考虑的集群样本已被提取从斯隆数字巡天在三个中位数红移，$z=0.2$，$z=0.3$，和$z=0.5$。对象的数量分别为$12910$、$42215$和$11816$。我们在三个样品中都探测到了重子声学振荡的峰值。导出的距离约束为：$r_s/D_V(z=0.2)=0.18 \pm 0.01$、$r_s/D_V(z=0.3)=0.124 \pm 0.004$和$r_s/D_V(z=0.5)=0.080 \pm 0.002$。结合这些测量，我们得到强大的宇宙学参数的约束。我们的结果与标准的$Λ$冷暗物质模型一致。具体来说，我们约束的哈勃常数在$Λ$ CDM模型，$H_0 = 64_{-9}^{+14} \, \mathrm{km} \, \mathrm{s}^{-1}\mathrm{Mpc}^{-1}$，曲率能量的密度，在$oΛ$ CDM上下文中，$Ω_K = -0.015_{-0.36}^{+0.34}$，最后的参数的$ow$ CDM情况下，$w = -1.01_{-0.44}^{+0.44}$的暗能量状态方程。这是第一次只用星系团的重子声学振荡的峰值来约束距离-红移关系。
2015-10-29 astro-ph.CO
The WiggleZ Dark Energy Survey: mapping the distance-redshift relation with baryon acoustic oscillations
我们目前的测量的重子声峰红移z = 0.44，0.6和0.73的星系相关函数的最终数据集的WiggleZ暗能量调查。我们结合我们的关联函数与较低的红移测量从6度场星系巡天和斯隆数字巡天，产生一个堆叠的调查关联函数中的重子声学峰值的检测的统计意义是4.9西格玛相对于零重子模型没有峰值。我们适合宇宙学模型，这个组合的重子声学振荡（BAO）数据集包括6个距离红移数据点，并比较结果类似的适合超新星（SNe）和宇宙微波背景（CMB）的最新汇编数据。BAO和SNe数据集产生一致的测量值的状态方程w的暗能量，当单独与CMB结合，提供了一个强大的检查系统误差在这些距离探针。结合所有的数据，我们确定了一个平坦宇宙的w =-1.03 +/-0.08，与宇宙学常数模型一致。假设暗能量是一个宇宙学常数，并改变空间曲率，我们发现Omega_k =-0.004 +/-0.006。
2011-08-12 astro-ph.CO
Ho'oleilana: An Individual Baryon Acoustic Oscillation?
本文报告发现一个名为Ho'oleilana的独立重子声学振荡结构，位于z=0.068，半径155/h_{75} Mpc，其存在支持了早期宇宙理论，并给出哈勃常数76.9+8.2-4.8 km/s/Mpc的测量。
2023-09-01 astro-ph.CO
Beating non-linearities: improving the Baryon Acoustic Oscillations with the linear point
本文提出一种新的方法来研究大尺度结构群聚关联函数中的重子声学振荡。我们确定了一个尺度s_LP，它有两个基本特征：它的位置是不敏感的非线性引力，红移空间扭曲，和尺度依赖的偏差在0.5%的水平;它是几何的，即独立的原始密度波动参数的功率谱。这两个性质一起使s_LP，称为“线性点”，一个优秀的宇宙学标准标尺。线性点也是吸引人的，因为它很容易识别，而不管非线性如何扭曲关联函数。最后，在s_LP处的关联函数幅度类似地对几个百分比内的非线性校正不敏感。因此，利用特殊的重子功能的关联函数，我们提出了三个新的估计增长的测量。目前数据中对s_LP的初步分析是令人鼓舞的。
2017-03-16 astro-ph.CO
Constraints on dark energy dynamics and spatial curvature from Hubble parameter and baryon acoustic oscillation data
我们使用所有可用的重子声学振荡距离测量和哈勃参数数据来约束宇宙学常数$Λ$，动力学暗能量和空间曲率在简单的宇宙学模型。我们发现，共识空间平坦的$Λ$ CDM模型提供了一个合理的拟合数据，但根据哈勃常数先验和宇宙学模型，它可以是一个多一点的$σ$远离最佳拟合模型，这可能有利于温和的暗能量动力学或非平坦的空间超曲面。
2018-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Supersonic Relative Velocity Effect on the Baryonic Acoustic Oscillation Measurements
我们研究了最近发现的在高红移时重子和暗物质之间的超音速相对速度对低红移时重子声振荡（BAO）测量的影响。相对速度效应的振幅在低红移是依赖于模型的，但可以通过使用一个未知的偏置参数化。我们发现，如果不考虑，相对速度效应可以移动BAO峰的位置和偏差的暗能量状态方程的估计，由于其非光滑，异相振荡结构周围的BAO标度。幸运的是，相对速度效应可以很容易地在约束宇宙学参数的情况下建模，而不会大幅增加误差预算。我们还表明，相对速度效应的存在下产生了一个独特的签名，在星系的双谱，它可以用来隔离这种效果。未来的暗能量调查可以精确测量相对速度效应，并从功率谱分析中减去它，以高精度约束暗能量模型。
2011-05-18 astro-ph.CO
Landau Damping of Baryon Structure Formation in the Post Reionization Epoch
Chen和Lai提出，在对后再电离时代宇宙大尺度结构形成的正确描述中，应该考虑等离子体集体效应。具体地说，是重子热运动产生的压力和不完全德拜屏蔽产生的残余长程静电势共同对抗了引力坍缩。因此，在小尺度下，重子将以离子声学频率振荡，而不是传统的中性声学频率。在本文中，我们扩展和改进的陈-赖公式的注意到朗道阻尼的离子声振荡。由于T_e \sim T_i在后再电离时代，离子声振荡将不可避免地遭受朗道阻尼，在中高波数k区域，朗道阻尼严重抑制重子密度谱。为了更好地描述这种朗道阻尼现象，我们发现有必要对滤波波数k_f进行修正。如果我们预测的离子声振荡的朗道阻尼能在高红移下被观测到，那将是很有趣的。
2010-06-30 astro-ph.CO
A Physical Picture of Bispectrum Baryon Acoustic Oscillations in the Interferometric Basis
我们提出了一个新的“干涉”的基础上，旨在突出的重子声学振荡（BAO）的功率谱组成它的干涉的物质双谱的图片。三角形的建设性的干涉放大BAO提供更强的宇宙距离约束比三角形的相消干涉。我们表明，在全循环求和双谱的BAO功能的振幅可以分解成更简单的贡献，从单项或对的条款的扰动理论双谱，并在我们的参数空间的大片完整的BAO振幅描述以及由BAO的振幅在一个单一的术语。主项主要由欧拉标准微扰理论的$F^{(2)}$核决定。我们提出了一个简单的物理图片的BAO振幅在每一个术语的BAO信号是最强的三角形配置，其中两个波数不同的BAO基本波长的倍数。
2018-11-29 astro-ph.CO
An accurate determination of the Hubble constant from Baryon Acoustic Oscillation datasets
尽管哈勃常数不能由低红移的重子声学振荡（BAO）数据单独确定，但一旦将高红移的BAO数据结合起来，它就可以受到严格的约束。结合6dFGS的BAO观测数据、BOSS DR 11星系团的观测数据、BOSS DR 11类星体$α$森林线的WiggleZ和$z=2.34$观测数据，得到了$H_0=68.17^{+1.55}_{-1.56}$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$ .此外，采用BOSS DR 9 CMASS样品的二维两点相关函数和SDSS DR 7样品的二维物质功率谱同时测量$H(z)$和$D_A(z)$，得到了$H_0=68.11\pm1.69$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$ .最后，结合所有的BAO数据集，我们得出结论：$H_0=68.11\pm 0.86$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$，1.3%的测定值。
2014-09-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Towards an Optimal Reconstruction of Baryon Oscillations
宇宙大尺度结构中的重子声学振荡（BAO）在物质分布的两点关联函数中留下一个明显的峰值。该声峰被整体流动和非线性演化模糊和移位。然而，它已被证明，它仍然是可能的锐化峰值，并消除其移位撤消的影响，整体流量。我们提出了一种改进的标准声峰重建。与标准方法相反，新方案没有自由参数，一致地处理大尺度模式，并使用最优滤波器来提取BAO信息。在红移为零时，与标准重建相比，重建的线性物质功率谱导致重建的声学峰的明显改善的锐化。
2013-01-02 astro-ph.CO
Equivalence Principle and the Baryon Acoustic Peak
研究了长波长密度扰动$δ(λ_L)$对短程物理的主导作用。在非相对论极限下，结果是一个均匀加速度，由等效原理固定，并且由于平移不变性，通常对统计平均值没有影响。同样的推理已经被形式化，以获得宇宙学关联函数的“一致性条件”。在存在诸如在$l_{\rm BAO}$处的声学峰值的特征的情况下，这种天真的期望对于$λ_L<l_{\rm BAO}$被打破。我们计算了一个通用的三点关联函数在这一制度。同样的效果示出的基础上的声峰的传播，并且是可计算的所有订单中的长模式。这可以用来改善微扰计算的结果-一种被称为“红外再成像”的技术-并被明确地应用于功率谱的单回路计算。最后，BAO重建方案的成功被认为是另一个经验证据的有效性的结果。
2016-01-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Particle mesh simulations of the Lyman-alpha forest and the signature of Baryon Acoustic Oscillations in the intergalactic medium
我们提出了一套超大粒子网格模拟的LyA森林的目标是了解的重子声学振荡（BAO）在星系间介质的印记。我们使用9只暗物质的模拟，可以，第一次，同时解决金斯尺度的星系际气体，同时涵盖了大量的需要充分采样的声学功能。模拟吸收光谱使用波动耿-彼得森近似产生，具有近似正确的通量概率密度函数（PDF）和小尺度功率谱。在更大的尺度上，在红移空间的关联函数中有明显的声学特征的证据，它与具有恒定偏差的线性理论模板相匹配。我们公开提供的这些光谱可用于测试管道，计划未来的实验和模拟各种物理效应。作为一个例子，我们讨论了森林中的声信号的基本性质，噪声和源数密度的误差缩放，修改统计处理平均通量演变和误判，和非引力源，如光电离背景和温度波动的波动由于HeII再电离。
2010-02-27 astro-ph.CO
