Parameter constraints from weak lensing tomography of galaxy shapes and cosmic microwave background fluctuations
最近,它已被证明,互相关CMB透镜和三维宇宙剪切允许大大收紧宇宙学参数的约束。我们调查是否可以在传统的断层扫描设置实现类似的改善。我们目前的Fisher参数预测的欧几里德星系调查结合不同的正在进行的和即将到来的CMB实验。与完全三维分析相比,我们发现只有边际改进。假设普朗克一样的CMB数据,我们表明,包括合并的CMB和宇宙剪切数据的全部协方差提高暗能量的品质因数只有百分之三。中微子质量的总和的边缘化的错误减少在同一水平。对于下一代CMB卫星任务,如棱镜的预测改善的暗能量的优值相当于约25%.Further,我们表明,小的改善相比之下,由增加的偏差在暗能量参数时,星系的内在排列是不正确的占在全协方差矩阵。
2017-07-25 astro-ph.CO
KiDS-450 + 2dFLenS: Cosmological parameter constraints from weak gravitational lensing tomography and overlapping redshift-space galaxy clustering
我们使用450度$^2$的千度巡天(KiDS)与两个光谱巡天(2度场透镜巡天(2dFLenS)和重子振荡光谱巡天(BOSS))重叠的成像数据,对宇宙剪切层析成像、星系-星系透镜层析成像和红移空间多极子功率谱(四极和四极)进行了综合分析。我们限制星系-星系透镜和多极功率谱测量的重叠区域与KiDS,并自洽地计算使用一个大套件的$N$体模拟不同的观测值之间的完整协方差。我们系统地分析了观测量的不同组合,发现星系-星系透镜测量在改善内在排列幅度的约束方面特别有用(30%,基准数据分析中$3.5σ$为阳性),而多极功率谱在收紧沿透镜简并方向的约束方面是有用的(例如,在基准分析中的两个更强的物质密度约束的因子)。对$S_8 \equiv σ_8 \sqrt{Ω_{\rm m}/0.3} = 0.742 \pm 0.035$的完全组合约束,与单独KiDS相比提高了20%,对应于与普朗克的$2.6σ$不一致,并且不受拟合到更保守的尺度集的显著影响。考虑到参数空间的紧缩,我们无法解决与扩展宇宙学的不一致,而扩展宇宙学在模型选择意义上同时受到青睐,包括中微子质量的总和、曲率、演化的暗能量和修正的引力。我们的观测量的互补性允许修改后的重力自由度的约束,不同时绑定与任何单独的探针,并高达三个因素的改进,在$S_8$约束的扩展宇宙学相比,单独KiDS。
2017-11-08 astro-ph.CO
Constraints from CMB lensing tomography with projected bispectra
University of Oxford(牛津大学);The University of Manchester(曼彻斯特大学);Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室)
利用投影双谱与功率谱结合,研究宇宙微波背景透镜效应约束物质涨幅和物质分数。
2026-01-13 astro-ph.CO
The kinetic SZ tomography with spectroscopic redshift surveys
动力学Sunyaev Zel'dovich效应(kSZ)是寻找重子失踪的一个潜在的强有力的探测器。然而,kSZ信号被各种污染淹没,由于投影效应,红移信息的丢失阻碍了宇宙学应用。我们提出了一个kSZ层析成像方法,以减轻这些问题,借助星系光谱红移调查。我们建议通过三维星系分布来估计大尺度特有速度,用三维星系密度来加权,并采用沿视线投影的乘积加上适当的加权作为真实kSZ温度涨落$Θ$的估计量.因此,我们提出通过$\HatΘ$ - $Θ$互相关来测量kSZ信号。这种方法有许多优点(详见本文摘要)。我们测试建议的kSZ断层扫描对非绝热和绝热流体动力学模拟。我们证实,$\hatΘ$确实是紧密相关的$Θ$在$k\la 1h/$兆秒差距,虽然在密度和速度场的非线性和非线性红移失真确实削弱了紧密的$\hatΘ$ - $Θ$相关。我们进一步从星系分布散粒噪声中量化了$\HatΘ$的重建噪声。基于这些结果,我们量化的适用性建议kSZ断层扫描为未来的调查。我们发现,结合BigBOSS-N光谱红移巡天,普朗克CMB实验将能够探测到整体意义为$\sim 50σ$的kSZ,并进一步测量其在$0<z<2$上多个红移仓的红移分布。
2011-01-24 astro-ph.CO
Integrated Sachs-Wolfe tomography with orthogonal polynomials
这篇文章的主题是层析测量的综合萨克斯-沃尔夫效应与专门设计的,正交多项式项目的星系分布的统计独立模式。多项式的构造使用Gram-Schmidt正交化方法。为了量化的电源的iSW效应约束宇宙学参数,我们perfom结合Fisher矩阵分析的iSW,星系和交叉光谱的wCDM宇宙学使用的调查特性的普朗克和EUCLID。信噪比也被研究用于其他当代星系巡天,如SDSS,NVSS和2 MASS。对于交叉光谱,我们的层析成像方法提供了16%的信噪比的增加和参数的条件误差高达30%的改善。包括所有的频谱,边际化的误差接近一个逆平方根的依赖性与增加的累积多项式阶数,强调加权信号频谱的统计独立性。
2012-01-27 astro-ph.CO
Lyman-alpha Forest Tomography of the z>2 Cosmic Web
氢Ly $α$森林是$z>2$宇宙的重要探测器,否则用星系红移测量观测是具有挑战性的,但这种技术传统上仅限于明亮类星体前的一维研究。然而,通过使用8- 10米的大型望远镜推到微弱的星等($g>23$),就有可能利用高红移恒星形成星系的高面积密度来创建前景中大尺度结构的3D断层摄影图。我描述了使用这种技术的第一个试点观测,以及讨论未来的调查和由此产生的星系演化和宇宙学的科学可能性。
2014-10-21 astro-ph.CO
Power spectrum tomography of dark matter annihilation with local galaxy distribution
交叉关联的伽马射线背景与当地的星系目录可能会给严格的限制暗物质湮灭。通过详细描述星系功率谱和天体物理背景,采用马尔可夫链蒙特卡罗模拟,对费米望远镜和2MASS星系表的γ射线数据进行了湮没截面灵敏度的理论估算。特别是,我们表明,采取层析的方法将星系目录分为一个以上的红移切片将提高灵敏度的几个到几个的因素。如果暗物质晕包含大量明亮的子结构,产生大的湮灭增强(例如,对于星系大小的晕,因子为$\sim$ 100),那么人们可能能够探测质量高达$\sim$ 700 GeV的热产生机制的正则湮灭截面。即使有适度的子结构增压(例如,对于星系大小的晕,灵敏度为$\sim$ 10倍),另一方面,对于质量为几十到几百GeV的暗物质,灵敏度仍然可以达到正则截面的三倍。
2014-10-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Uncorrelated Compensated Isocurvature Perturbations from kSZ Tomography
补偿等曲率扰动(Compensated isocurvature perturbations,CIP)是一种相对密度扰动,其中重子密度涨落伴随着暗物质密度涨落,使得总物质密度不受扰动。如果在暴胀期间存在多个场,那么这些波动就可以产生,因此它们可以用来区分早期宇宙的不同模型。动力学Sunyaev-Zeldovich(kSZ)层析成像允许重建物质的径向速度场作为红移的函数。这种技术可以用来重建总物质过密度场,独立于从大规模星系巡天获得的星系密度场。我们利用独立测量星系和物质过密度场的能力,基于两种测量的逐模式比较,构建了原始CIP振幅的最小方差估计。我们预测,对应于CMB-S4和VRO的配置将能够检测(在$2σ$处)与$A\simeq 5\times 10^{-9}$一样小的CIP幅度$A$(对于标度不变功率谱)。类似地,对应于SO和DESI的配置将对CIP幅度$A\simeq 1\times 10^{-7}$敏感。这些值将与当前约束$A \leq {\cal O}(0.01)$进行比较。
2023-01-29 astro-ph.CO
Methodological refinement of the submillimeter galaxy magnification bias. II. Cosmological analysis with tomography
本文通过层析方法精化亚毫米星系放大偏差分析,优化红移分箱与CPU时间,发现排除GAMA15天区会降低互相关信号,扩展红移范围可提高稳健性并获得更紧的宇宙学约束。
2024-05-10 astro-ph.CO
Constraining local non-Gaussianities with kSZ tomography
动力学Sunyaev Zel'dovich(kSZ)层析成像提供了一个强大的探测宇宙中物质的径向速度场。通过互相关一个高分辨率的CMB实验,如CMB S4和一个星系调查,如DESI或LSST,人们可以测量径向速度场与非常高的信号噪声在大体积的宇宙。在本文中,我们将展示如何使用这种测量来改善对本地类型的原始非高斯性的约束。速度场提供了大尺度上无偏物质扰动的测量,它可以与有偏的大尺度星系密度场互相关。这导致由于非零$f_{NL}$而导致的尺度依赖性偏差的测量的样本方差抵消。使用该方法,我们预测CMB S4和LSST组合达到灵敏度$σ_{f_{NL}} \sim 0.5$,其是单独使用LSST(没有内部样本方差消除)的灵敏度的三倍改进。我们考虑到关键的系统学,如光度红移,kSZ光学深度简并,影响星系自功率谱的形状和系统学,发现这些影响可以忽略不计,从而使kSZ层析成像原始非高斯性的强大探头。我们还预测了大规模装箱对我们的约束的影响。本文提出的技术可能是一个重要的组成部分,实现理论上重要的阈值$σ_{f_{NL}} \lesssim 1$与未来的调查。
2018-10-31 astro-ph.CO
Exploring the Intergalactic Magnetic Field by Means of Faraday Tomography
揭示星系丝中的星系际磁场(IGMF)是现代天文学中一个非常重要而又具有挑战性的课题。为了从河外射电源的旋转测量(RM)中探测IGMF,我们需要分离由于其他来源(如源,干预星系和我们的银河系)引起的RM。在本文中,我们讨论的观测策略分离的法拉第层析成像(法拉第RM合成)。我们考虑通过银河系和宇宙网观察单个射电源,如射电星系或类星体。然后,我们将观察结果与另一个具有小角距的相邻源的观察结果进行比较。我们的模拟与简单的模型的来源表明,这将是不容易检测到RM由于IGMF的订单~ 1 rad/m/m,通过一个单一的灯丝IGMF的预期值。与此相反,我们发现,至少~10 rad/m/m的RM可以检测到SKA或其探路者/前体,如果我们实现理想的源的选择。这些结果将得到改善,如果我们将分解技术,如RMCLEAN和QU拟合。我们讨论的情况下,复杂的银河系的排放,以及与观测噪声和射频干扰的影响的战略的可行性。
2014-03-03 astro-ph.CO
Measuring alignments between galaxies and the cosmic web at $z \sim 2-3$ using IGM tomography
许多星系形成模型预测星系自旋和宇宙网(即细丝和薄片的方向)之间的对齐,导致星系之间的内在对齐,在弱透镜测量中产生系统误差。这些效应通常被预测在高红移($z\gtrsim1$)时更强,这是无法用可预见的仪器进行大规模星系调查的,但IGM断层摄影术从密集的类星体和星系开始测量$z\sim2-3$宇宙网。使用模拟调查流体动力学模拟,我们研究这种技术的效用,与同时代的星系样本,测量星系和宇宙网络之间的对齐在$z\sim2.5$。我们表明,IGM断层扫描调查与$\lesssim5$ $h^{-1}$ Mpc视线间距可以准确地恢复潮汐张量的特征向量,我们用它来定义的宇宙网的方向。对于星系的自旋和形状,我们使用一个模型参数化的对齐强度,$Δ\langle\cosθ\rangle$,相对于潮汐张量本征向量从底层密度场,也考虑观测的影响,如错误的星系位置角,倾角,和红移。测量使用即将到来的$\sim1\,\mathrm{deg}^2$ CLAMATO层析调查和600同时代的zCOSMOS-Deep星系应该把$3σ$极限与$Δ\langle\cosθ\rangle\sim0.1$极端对齐模型,但更大的调查包括$>10,000$星系,如斯巴鲁PFS,将需要约束模型与$Δ\langle\cosθ\rangle\sim0.03$。这些测量将约束银河系宇宙网络对齐的模型,并在$z\sim2$测试潮汐力矩理论,…
2016-11-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic Near-infrared Background Tomography with SPHEREx Using Galaxy Cross-correlations
河外背景光(EBL)由宇宙历史上所有发射源的综合光组成。在近红外波段,EBL主要是由恒星的辐射跨越宇宙时间;然而,光谱和红移信息的发射源纠缠,不能直接测量绝对测光或波动测量。交叉相关的近红外地图与已知的红移示踪剂,使EBL红移层析成像,因为EBL发射将只与外部示踪剂从相同的红移。在这里,我们预测的灵敏度探测EBL光谱能量分布的函数的红移交叉相关即将到来的近红外光谱成像调查,SPHEREx,与几个当前和未来的星系红移调查。利用一个模型星系光度函数,我们估计了大尺度上的互功率谱聚类幅度,并预测了近红外EBL光谱在$z\sim 6$外可以被层析成像探测到。我们还预测了小尺度互功率谱到$z\sim 10$的高显著性测量($\sim 10^2$ - $10^4σ$)。大尺度互功率谱的振幅可以通过连续谱和线发射来约束恒星合成过程的宇宙演化,而在非线性和泊松噪声尺度上,高灵敏度测量可以探测与示踪粒子数相关的平均谱。
2021-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining dark sector perturbations II: ISW and CMB lensing tomography
任何偏离宇宙学常数的暗能量(DE)或修正引力(MG)模型都需要对其扰动进行一致的处理,这可以用有效熵扰动和各向异性应力来描述。我们已经考虑了最近提出的通用参数化DE/MG扰动,并将其数据从普朗克卫星和6个星系目录,包括温度星系(Tg),CMB透镜星系和星系星系(GG)的相关性。结合这些可观的结构形成与测试的背景扩展,使我们能够调查的DE/MG在背景和微扰水平的属性。我们对DE/MG的约束与宇宙学常数范式基本一致,同时我们也发现对状态方程w(假设为常数)的约束依赖于微扰演化的模型假设。我们得到$w=-0.92^{+0.20}_{-0.16}$(95%CL; CMB+gg+Tg)在熵扰动的情况下,在各向异性应力的情况下,结果是$w=-0.86^{+0.17}_{-0.16}$。包括透镜相关性使结果向更高的w值移动。如果我们在最近的重子声学振荡(BAO)测量的膨胀历史上包括一个先验,我们发现,在$w=-1$附近的约束收紧,使得它不可能测量任何DE/MG扰动演化参数。然而,如果即将到来的观测,如DES,欧几里得或LSST显示出偏离宇宙学常数的迹象,我们的形式主义将是一个有用的工具,对模型选择在黑暗的部门。
2015-02-10 astro-ph.CO
Revealing the z~2.5 Cosmic Web With 3D Lyman-Alpha Forest Tomography: A Deformation Tensor Approach
对宇宙学物体的研究应考虑到它们在大尺度结构的宇宙网中的位置。不幸的是,宇宙网只在低红移($z<1$)下被广泛映射,使用星系红移作为底层密度场的示踪剂。在$z>1$,所需的星系密度在可预见的未来是无法达到的,但在紧密分离的背景类星体和恒星形成星系中的莱曼- $α$森林吸收的3D重建已经提供了一个详细的窗口到$z\sim2-3$大尺度结构。我们量化的效用,这样的地图研究宇宙网络使用现实的$z=2.5$ Ly $α$森林模拟相匹配的观测性能即将到来的调查。基于变形张量的分析被用来对通量中的空隙、片、丝和节点进行分类,并将其与从底层暗物质场确定的那些进行比较。我们发现一个非常好的对应关系,与$70\%$的流量地图正确分类相对于暗物质网络的体积,和$99\%$分类在1本征值。这与基于星系的分类器的性能相比毫不逊色,即使是在低红移的最高星系密度。我们发现,狭窄的调查几何形状会降低宇宙网的恢复,除非调查是$\gtrsim 60\,h^{-1}\,\mathrm{Mpc}$或$\gtrsim 1\,\mathrm{deg}$的天空。我们还研究了作为宇宙网络的函数的晕丰度,并发现一个明确的依赖作为通量过密的函数,但很少明确依赖于宇宙网络。这些方法将提供一个新的窗口,在这个非常特殊的时间在星系的形成,“正午”的星系的宇宙学环境,并在这个时代的宇宙学结构的整体性能。
2016-11-03 astro-ph.CO
Spectroscopic Tomography: A First Weak Lensing Detection Using Spectroscopic Redshifts Only
我们描述了第一次光谱层析(spectrotomographic)弱透镜测量的星系团的基础上,只有背景星系光谱确定的红移。我们使用大规模集群A2029来展示结合光谱学和透镜的力量,以获得准确的质量,并克服污染和光度红移误差的偏差。我们在$>3.9 σ$处检测到来自簇的剪切信号。剪切信号与源红移的比例与$Λ$ CDM宇宙中的角直径距离比变化是一致的。此外,测量信号的幅度与X射线质量一致。即将到来的光谱仪器,如斯巴鲁上的Prime Focus Spectrograph,将允许光谱层析弱透镜测量,其S/N可与数百个星系团的当前基于光度红移的弱透镜测量相媲美。因此,光谱层析成像可以实现灵敏的宇宙学约束,补充和独立于其他测量技术。
2020-09-17 astro-ph.CO
Clustering tomography: measuring cosmological distances through angular clustering in thin redshift shells
我们测试的宇宙学意义的研究星系聚类使用层析成像的方法,通过计算星系两点角相关函数$ω(θ)$在薄的红移壳层使用光谱红移星系调查。这种方法的优点是,它不需要假设一个基准宇宙学,以便将测量的角位置和红移转换为距离,并且它给出了几个(不太精确的)角直径距离$D_\rm{A}(z)$的测量,而不是只有一个(更精确的)有效平均距离$D_\rm{V}(z)$的测量,这导致对宇宙膨胀历史的更好的约束。我们测试我们的模型$ω(θ)$和它的协方差矩阵对一组模拟星系目录,并表明这种技术是能够提取无偏宇宙学约束。同时,在假设由普朗克卫星的宇宙微波背景测量得到的最佳拟合$Λ$ CDM宇宙学的基础上,我们结合普朗克理论,对三个平坦宇宙学模型的最终重子振荡谱学巡天星表进行了预测,并将它们与后实验中各向同性重子声学振荡(BAO)测量的预期结果进行了比较,在同一个星系目录上结合普朗克进行重建。虽然BAO对于约束标准$Λ$ CDM模型的宇宙学参数更准确,但当我们允许暗能量状态方程$w_{DE}$偏离$-1$时,层析成像技术给出了更好的结果,导致在$w_{DE}$的恒定值的情况下与BAO类似的性能,以及在$w_{DE}$的时间依赖值的情况下的适度改善,将$w_0-w_a$平面中的品质因数的值增加到$15\%$。
2014-07-15 astro-ph.CO
Tomography of the Fermi-LAT gamma-ray diffuse extragalactic signal via cross-correlations with galaxy catalogs
基于我们之前在各向同性伽马射线背景(IGRB)和宇宙大尺度结构的不同示踪剂之间的互相关分析(Xia et al. 2011),我们使用费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜(LAT)的60个月数据更新了我们的结果。我们执行的IGRB和对象之间的互相关分析,可以跟踪的IGRB的天体物理源:SDSS-DR 6类星体,SDSS-DR 8主星系样本,发光红星系(LRGs)在SDSS目录,2 MASS星系,和无线电NVSS星系。将费米-LAT信号与各种红移的物体目录相关联的好处是提供IGRB上的断层信息,这对于分离各种贡献并澄清其起源至关重要。我们观察到一个显着的(>3.5西格玛)的交叉相关信号的角度尺度小于1度的NVSS,2 MASS和类星体的情况下,在较低的统计意义(~3.0西格玛),与SDSS星系。这些结果对统计估计量的选择、误差估计、地图清洗程序和仪器效应是稳健的。最后,我们测试的假设,费米LAT观测到的IGRB起源于三种类型的未解决的河外源:BL湖,FSRQs和恒星形成星系(SFGs)的总和的贡献。我们发现,IGRB主要由SFG产生的模型($72^{+23}_{-37}$ %,2 σ误差),BL Lacs和FSRQs的贡献较小,提供了一个很好的拟合数据。我们还考虑了一个可能的贡献,从错位的活动星系核,我们发现,根据模型的细节和它的不确定性,他们也可以提供一个实质性的贡献,部分退化的…
2015-03-19 astro-ph.CO
Cause of Spiral Galaxy Rotation Rates: a Massive Graviton
我们将观测到的螺旋星系盘的旋转速度分布归因于牛顿引力势和指数引力势的结合。我们提供了一个新的,但完全合理的,拉格朗日从指数的潜力。指数势由两个普适常数(对应于一个耦合常数和一个引力子质量)定义,我们从12个“事物”圆盘的样本中确定了这两个常数。所有速度剖面拟合都非常好。
2011-10-17 astro-ph.CO
The impact of galaxy bias on cross-correlation tomography
本文利用FLAMINGO模拟探讨了星系偏置对层析交叉相关的影响,提出了一种独立于小尺度星系偏置的稳健估计量,能在宽红移范围内以1-3%精度重构电子压强与恒星形成密度,并可用晕模型准确解释。
2025-08-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gas rotation in galaxy clusters: signatures and detectability in X-rays
我们研究了简单的大质量星系团模型,其中星系团内介质(ICM)在星系团引力势的平衡下差分旋转。我们得到的X射线表面亮度图,评估等照度线平坦化由于气体旋转。使用一组不同的自转定律,我们对自转速度的振幅进行了约束,发现峰值速度高达\sim 600 km s^-1的自转曲线与观测到的星系团的椭圆率轮廓一致。我们卷积我们的每个模型与ASTRO-H上的X射线量热仪光谱仪的仪器响应,以计算模拟的X射线光谱在不同的距离,从X射线中心。我们证明,这样的仪器将使我们能够测量大质量星系团中ICM的旋转,即使旋转速度低至\sim 100 km s^-1
2013-07-14 astro-ph.CO
LATIS: Comparing Galaxy and IGM Tomography Maps as Tracers of Large-scale Structure and Protoclusters at $z \sim 2.5$
本研究利用 LATIS 巡天数据比较了 $z \sim 2.5$ 处 IGM 层析成像与星系巡天,发现部分存在强 IGM 吸收但无星系超密度的区域可能是隐藏着特殊星系群的 UV 暗弱原星系团,揭示了不同示踪剂间的差异。
2025-07-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Multi-scale weak lensing detection of galaxy clusters with source redshift tomography
Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM(巴黎萨克雷大学、巴黎西岱大学、法国原子能委员会、法国国家科学研究中心、天体物理学与分子天体物理学研究所);Institute for Computational Cosmology, Department of Physics, Durham University(杜伦大学物理学院计算宇宙学研究所);INAF – 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空间科学观测站);INFN – Sezione di Bologna(意大利国家核物理研究所博洛尼分部);INAF – Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica cosmica di Milano(意大利国家天体物理研究所米兰空间天体物理与宇宙物理研究所)
本文研究利用源红移分层提高弱引力透镜检测效果,通过多尺度波let方法分析不同红移分层下的检测性能,发现单一红移分层与多分层组合效果相当,但红移污染和光度红移误差会降低检测纯度。
2026-03-11 astro-ph.CO
Primordial trispectrum from kSZ tomography
动力学Sunyaev Zel'dovich效应是一种次级CMB温度各向异性,它提供了一个强有力的探测宇宙中物质分布的径向速度场的方法。这个速度场重建相结合的高分辨率CMB测量与星系的调查数据,它提供了一个公正的示踪物质扰动的线性制度。在本文中,我们将展示如何测量可以用来探测原始的非高斯的本地类型,特别是专注于三谱振幅$τ_{\rm NL}$,可能会出现在一个简单的两个字段的通货膨胀模型,我们提供的说明方式。互相关的速度场导出的物质分布与偏置的大尺度星系密度场允许一个测量的尺度依赖的偏置因子与样本方差抵消。我们预测对应于CMB-S4和VRO的构型导致$σ_{f_{\rm NL}} \approx 0.59$和$σ_{τ_{\rm NL}} \approx 1.5$的灵敏度。这些预测预测的改善因子为10和195的$σ_{f_{\rm NL}}$和$σ_{τ_{\rm NL}}$,分别超过灵敏度使用VRO数据单独,没有内部样本方差取消。类似地,对于对应于DESI和SO的配置,我们预测$σ_{f_{\rm NL}} \approx 3.1$和$σ_{τ_{\rm NL}} \approx 69$的灵敏度,与单独使用DESI数据集相比,其改进因子分别为2和5。我们发现,一个高的星系数密度和大的调查量大大提高了我们的能力,探测的振幅的原始三谱的多场模型考虑。
2022-08-30 astro-ph.CO
Galaxy luminosity function and Tully-Fisher relation: reconciled through rotation-curve studies
星系光度L和晕维里速度v_vir之间的关系需要拟合星系光度函数不同于观察到的L和盘速度v_rot之间的Tully-Fisher关系。因此,从半解析模型建立之初,如何同时再现星系光度函数和塔利-费雪关系就一直是困扰着它们的难题。本文通过拟合观测到的盘状星系的平均自转曲线,研究了v_rot和v_vir之间的关系。我们表明,我们以这种方式获得的v_rot - v_vir关系可以完全解释这种表面上的不一致性。因此,光度函数与塔利-费希尔关系的调和依赖于v_rot对v_vir的复杂依赖性,这是因为恒星质量与暗物质质量的比值是晕质量的强函数。
2014-02-10 astro-ph.CO
MusE GAs FLOw and Wind (MEGAFLOW) IV: A two sightline tomography of a galactic wind
人们认为银河系外流会将重子喷射回环银河系介质(CGM)。基于背景类星体光谱中的金属吸收线(特别是MgII)的研究表明,气体是各向异性喷出的,星系风可能以垂直于星系盘的双圆锥流离开宿主。在本文中,我们提出了一个详细的分析流出的z = 0.7“绿谷”星系(log($M_*$ / $\mathrm{M}_\odot$)= 9.9; SFR = 0.5 $\mathrm{M}_\odot\,\mathrm{yr}^{-1}$)探测的两个背景源的MUSE气流和风(MEGAFLOW)调查的一部分。多亏了一个偶然的配置与背景类星体(SDSSJ 1358 +1145)和明亮的背景星系在$z = 1.4$,无论是在$\approx 15\,\mathrm{kpc}$的碰撞参量,我们可以-第一次-探测两个后退和接近的组成部分,一个遥远的星系周围的假定的星系外流。我们测量的MgII吸收从两个视线($84\pm17\,\mathrm{km}\,\mathrm{s}^{-1}$),这是符合我们的简单的基准风模型的预期,可能结合扩展磁盘的贡献之间的显着速度变化。
2019-11-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Detecting preheating in proto-clusters with Lyman-$α$ Forest Tomography
对低红移星系团的研究表明,在星系团的形成阶段,星系团内介质(ICM)经历了非引力加热。使用简单的唯象加热处方,我们模拟这种预热的新生ICM在星系原星系团的效果,并检查其对莱曼- $α$(Ly $α$)森林层析地图的影响。我们分析了一系列的宇宙学放大模拟的原星系团的框架内的LY $α$传输-暗物质(DM)密度分布。我们发现在$z$ = 3时,注入到原始ICM中的能量越多,在高DM密度下的分布越向更高的Ly $α$透射倾斜。这种效果已被证实,在低分辨率模拟采用基于熵地板的预热方案,以及在较高分辨率的模拟与另一个计划的基础上的能量地板。这种分布的斜率的演变示出随红移而变化。这里开发的方法可以应用到当前和即将到来的Ly $α$森林断层摄影调查数据,以帮助约束反馈模型在星系原星系团。
2022-01-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing helium reionization with kinetic Sunyaev Zel'dovich tomography
本文提出利用动力学 Sunyaev-Zeldovich 层析成像技术,结合 CMB 测量与星系巡天,推断原始氦丰度及氦再电离的时间和持续时间,并预期 Vera Rubin 天文台和 CMB-S4 可实现约 10σ 的高显著性探测。
2022-07-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Effect of dark matter halo substructures on galaxy rotation curves
利用一个简单的暗物质成团模型研究了晕子结构对星系自转曲线的影响。一个暗物质晕密度配置文件开发的基础上无标度的性质,导致在星系尺度的子结构的统计自相似分布的集群。用半解析方法导出了这种团块状暗物质密度分布的旋转曲线。结果表明,晕子结构对星系速度场有显著的影响。基于晕的分形几何,这个自洽模型预测了一个NFW样的旋转曲线和无标度的旋转速度波动的功率谱。
2010-09-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
The rotation of Galaxy Clusters
提出了一种基于星系团图像上速度低于和高于星系团平均速度的成员星系分布的星系团旋转检测方法。旋转的搜索是针对具有$a/b>1.8$和BMI型团簇的平坦团簇进行的,这些团簇预期是旋转的。为了进行比较,还研究了圆形星团和NBMI型星团,第二个亮度星系与星团CD星系没有显着差异。在研究的65个星系团中,有17个是旋转的。发现对扁平星系团的探测率足够高,超过60%,而对BMI型星系团的探测率约为35%。结果表明,星系团是由巨大的原始气体云形成的,并保持了原始气体云的旋转,除非它们没有与其他星系团或星系群合并,从而阻止了旋转。
2015-10-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Dark Matter Redistribution Explains Galaxy Growth and Rotation Curve Development
观测证据和星系形成的等级理论在暗物质晕的形状、星系特征之间的相关性和星系演化历史等方面存在显著差异。本文介绍了一个修改的分级星系形成理论,假设暗物质进入高椭圆轨道,因此,有效地重新分配期间的星系核活动。加上这个修改,理论更准确地预测了观测到的星系的发展历史和它们的成熟状态。特别是,这个修正预测星系在早期(约70亿至100亿年前)的大小会增长,但质量不会增长,并发展出它们的特征旋转曲线,在大半径处,与预期的开普勒衰退相比,呈现出相对平坦的形状。
2011-05-08 astro-ph.CO physics.gen-ph
Galaxy Rotation Curves from General Relativity with Infrared Renormalization Group Effects
回顾了我们在星系背景下对红外重整化群(RG)效应对广义相对论的贡献。考虑到弯曲背景下量子场论的有效作用量方法,我们认为在弱场极限下,合适的RG能标应该与牛顿势有关。在星系背景下,即使没有暗物质,这也导致了一个非常小的引力耦合G变化(大约或小于每光年10^{-12}),同时也能够产生与最佳现象学暗物质轮廓一样好的星系旋转曲线(考虑旋转曲线形状和预期的质光比)。在此,我们还对相关的事态发展、未决问题和前景进行了评论。
2011-02-10 astro-ph.CO gr-qc
Constraining the Rotational Kinematic Sunyaev-Zel'dovich Effect in Massive Galaxy Clusters
我们使用斯隆数字巡天(SDSS)中确定的旋转星系团样本来约束普朗克数据中的旋转运动学Sunyaev-Zel'dovich(rkSZ)效应。我们从去除热SZ信号的普朗克宇宙微波背景(CMB)图中提取了以星团为中心的切割图。使用以前的限制从星系的运动确定的集群旋转矢量,我们适合的振幅的rkSZ效应的CMB切口,边缘化的参数描述集群电子分布。我们还采用了一种替代的,较少依赖模型的方法来测量的rkSZ信号,涉及测量的偶极子诱导的rkSZ在旋转速度为导向的CMB堆栈。在这两种情况下,我们发现大致$2σ$证据的rkSZ信号符合预期的幅度和形态。我们评论的rkSZ信号的测量的未来方向。
2019-04-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Machian Gravity: Modeling Rotation Curves and Radial Acceleration in the SPARC Galaxy Sample
Oridigm Inc.(Oridigm公司)
本文提出利用麦克斯韦引力理论解释星系旋转曲线,通过分析SPARC数据库中的星系样本,确定每个星系的最佳参数并拟合观测数据,发现特征加速度尺度与MOND相似。
2026-01-07 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
A cautionary tale in fitting galaxy rotation curves with Bayesian techniques: does Newton's constant vary from galaxy to galaxy?
贝叶斯技术在天文数据中的应用通常是不平凡的,因为拟合参数可以强烈退化,形式不确定性本身也是不确定的。一个例子是提供了一个矛盾的索赔存在或不存在的通用加速度尺度(g $_\dagger$)在星系的基础上贝叶斯拟合旋转曲线。为了说明这种情况,我们提出了一个分析,其中牛顿引力常量$G_N$是允许从银河系到银河系之间的变化时,拟合旋转曲线从MANUC数据库,在类比$g_{\dagger}$在最近有争议的贝叶斯分析。当对$G_N$施加平坦先验时,我们获得了$G_N$的宽分布,从表面上看,这将排除$G_N$作为具有高统计置信度的通用常数。然而,施加经验激励的对数正态先验返回几乎恒定的$G_N$,而不牺牲拟合质量。这意味着变量$G_N$(或g $_{\dagger}$)的推断是误差模型中参数退化和不可避免的不确定性的综合影响的结果。当考虑到这些影响时,ESTA数据与常数$G_{\rm N}$(和常数$g_\dagger$)一致。
2021-01-29 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Unravelling the origin of large-scale magnetic fields in galaxy clusters and beyond through Faraday Rotation Measures with the SKA
我们研究了SKA利用法拉第旋转测量法探测和研究星系团及其周围低密度环境中磁场的可能性。为此,我们制作了不同质量和不同演化阶段的星系团的三维磁场模型,并导出了背景射电星系的模拟旋转测量观测。根据我们的研究结果,已经在第一阶段,我们将能够推断出星系团的磁场特性作为星系团质量的函数,直到$10^{13}$太阳质量。此外,使用宇宙学模拟模型的气体密度,我们已经计算出预期的旋转措施,通过冲击波阵面发生在集群合并期间的集群内介质。密度跃变引起的旋转量的增加将限制激波通过后的磁场强度和结构。SKA对位于星系团后面的极化源的观测将回答关于星系团中磁场强度和结构及其随宇宙时间演化的几个问题。
2015-01-01 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Modified gravity as a common cause for cosmic acceleration and flat galaxy rotation curves
平坦的星系旋转曲线和加速的宇宙都意味着临界加速度的存在,这在两种情况下是相同的数量级,尽管银河系和宇宙的长度尺度有很大的不同。然而,人们习惯于用引力束缚的暗物质来解释银河系加速,用“排斥”的暗能量来解释宇宙加速。相反,旋转曲线的平坦性和宇宙的加速度是否有共同的原因呢?在这篇文章中,我们提出了一个修正的引力理论。通过将该理论应用于星系尺度,我们证明了没有暗物质的平坦旋转曲线,并通过将其应用于宇宙学尺度,我们证明了没有暗能量的宇宙加速。
2012-07-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Galaxy rotation curves: the effect of j x B force
以银河系为例,研究了j × B力对星系中气体和等离子体转动曲线的影响。根据观测到的重子(可见)物质分布和静态MHD运动方程中的j × B力项,用可接受的银河磁场模型和合理的物理参数拟合出气体和等离子体的平坦转动曲线。我们还研究了不同的磁场强度、螺距角和长度尺度对转动曲线的影响。结果表明,在距中心6-12 kpc的中等距离范围内,j × B力对等离子体动力学不起重要作用,而在r较大(r > 15 kpc)的情况下,j × B力对等离子体动力学的影响是相当大的,这是最关键的。
2011-04-13 astro-ph astro-ph.CO astro-ph.GA