Photometric Selection of Emission Line Galaxies, Clustering Analysis and a Search for the ISW effect
我们研究了使用简单的颜色切割应用到SDSS光学成像进行光度选择的发射线星系到z<1。从SDSS g、r和i带的色切中,我们得到了平均光度红移z=0.32 ± 0.08,z=0.44 ± 0.12和z=0.65 ± 0.21。我们进一步校准我们的高红移选择光谱观测与AAOmega光谱仪上的4米英澳望远镜(AAT),观察约50-200星系候选人在4个不同的领域。仅用1小时的积分时间和~1.6”的视宁度,我们就成功地确定了~65%的目标候选物的红移。计算了样品的角关联函数,得到了低、中、高红移样品的角关联长度分别为r 0 =2.64 h-1 Mpc、r 0 =3.62 h-1 Mpc和r 0 =5.88 h-1 Mpc。将这些结果与预测的暗物质聚类进行比较,我们估计每个样本的偏差参数为b=0.70,b=0.92和b=1.46。我们计算了z~0.6处的2点红移-空间关联函数,发现了一个聚集振幅s 0 =6.4 h-1 Mpc。最后,我们使用我们的光度样本搜索的综合萨克斯-沃尔夫信号的WMAP 5年的数据。我们将我们的三个红移样本与WMAP的W,V,Q和K波段进行交叉相关,发现一个与模型预期相似的正信号的总体趋势。然而,每个信号都相对较弱。结合所有三个星系样本,我们发现WMAP W波段的wTg(<100 ')=0.20+-0.12 microK,显著性为1.7 sigma。
2009-02-06 astro-ph.CO
Suppressing CMB low multipoles with ISW effect
最近的普朗克数据的结果表明,在低多极的CMB角功率谱的功率,约高达$l=30$,是显着低于理论预测的最佳拟合$Λ$ CDM模型。在本文中,我们调查的可能性调用集成萨克斯-沃尔夫(ISW)效应来解释这种功率赤字在低多极。由于对暗能量(DE)起源的了解有限,起源于宇宙晚期膨胀历史的ISW效应具有丰富的可能性。人们普遍认为,ISW效应增加了CMB角功率谱低多极处的功率。在本文中,我们进行了分析研究表明,有一些扩展的历史中,ISW效应,而不是增加功率,在低多极提供负贡献的功率。在分析研究的指导下,我们提出了在宇宙后期膨胀历史中所需的特征的例子,这些特征可以通过ISW效应来解释功率不足。我们还表明,一个ISW起源的功率不足是一致的,目前,与其他宇宙学观测,探测膨胀的历史,如距离模量,物质功率谱和集群数计数的演变。我们还表明,ISW效应可以区分来自PPS中的功能使用的CMB偏振光谱的测量在低多极预期从普朗克的功率赤字。我们的结论是,在低多极的CMB各向异性的功率可能密切相关的暗能量之谜在宇宙学和这一观察可能实际上是指向更丰富的现象DE超越宇宙学常数$Λ$。(略)
2013-11-29 astro-ph.CO
ISW in $Λ$CDM or something else?
我们研究了普朗克宇宙微波背景辐射温度图和基于SDSS星表中类星体空间密度的统计数据之间的相关性。结果表明,正相关的幅度施加的集成萨克斯-沃尔夫(ISW)效应的振幅的下限独立的类星体的偏置因子。在LambdaCDM模型的ISW效应的约束的影响进行检查。相关性的强度表明,与分布在1500和3000 Mpc之间的类星体相关的温度波动的均方根可能超过11-12 μK。这个信号似乎与类星体的整体空间分布有关,而不是像超级空洞这样的少数特别占主导地位的结构。虽然,目前的估计受到相当大的不确定性,信号显然超过了标准LambdaCDM宇宙学的ISW效应的模型预测。这一结论与其他几项调查一致,这些调查也声称观察到的ISW信号与理论预测之间存在一些差异。
2019-07-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the ISW-cluster cross-correlation in future surveys
研究了宇宙微波背景(CMB)各向异性图的积分Sachs-Wolfe(ISW)与未来大巡天观测的星系团之间的互相关中所包含的宇宙学信息。未来的调查将提供与星系目录目前用于检测的ISW信号的CMB各向异性图案的互相关的对象数量的集群目录。通过计算集群的角功率谱和相应的互相关与CMB,我们进行了信噪比(SNR)分析的ISW检测预期从eROSITA和欧几里得空间任务。我们讨论的ISW集群互相关的SNR的规格上的目录和参考宇宙学的依赖。我们预测,ISW星系团互相关的信噪比是轻微的小相比,可以从未来的星系调查,但信号预计将被检测到在高的意义,即超过$> 3\,σ$。我们还预测了由CMB和ISW-集群互相关相结合的协调$Λ$ CDM宇宙学的模型扩展的参数的联合约束。
2018-11-22 astro-ph.CO
ISW effect as probe of features in the expansion history of the Universe
在本文中,使用和实现一个新的视线CMB代码,称为CMBAns [1],它允许我们修改H(z)的任何给定的功能在任何红移,我们研究的宇宙膨胀历史的变化对CMB功率谱的影响。受H(z)变化对ISW平台和CMB低多极子效应的详细解析计算的启发,我们利用WMAP数据并通过MCMC分析研究了膨胀历史的两种唯象参量形式。我们的MCMC分析表明,标准LCDM宇宙学模型与CMB数据是一致的,允许宇宙的膨胀历史在不同的红移围绕这个模型变化。然而,我们的分析也表明,在[2]中提出的衰变暗能量模型实际上比标准的宇宙学常数模型更适合CMB数据。我们的研究与以前的分析一致,表明重子声学振荡(BAO)和超新星数据(SN Ia)也倾向于这种衰减的暗能量模型,使这一发现有趣,值得进一步研究。
2013-10-11 astro-ph.CO
A Multi-Probe ISW Study of Dark Energy Models with Negative Energy Density: Galaxy Correlations, Lensing Bispectrum, and Planck ISW-Lensing Likelihood
K.N. Toosi University of Technology(卡恩·图西理工大学);Konkoly Observatory, HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences(孔科利天文台,匈牙利研究与创新科学院天文学与地球科学研究中心);University of Sheffield(谢菲尔德大学);Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)(基础科学研究所)
本文通过多探针ISW方法研究三种暗能量模型对宇宙观测的影响,揭示其在低ℓISW平台和高阶统计中的独特特征,以区分暗能量情景。
2025-12-08 astro-ph.CO
Full-sky map of the ISW and Rees-Sciama effect from Gpc simulations
我们提出了一种新的方法来构建二次温度波动的地图上的宇宙微波背景(CMB)辐射的光子传播通过不断变化的宇宙引力势。利用大宇宙学N体模拟方法计算了奇异引力势的完全非线性演化。通过选定观测者过去的光锥追踪光线,准确地捕捉到线性(集成的萨克斯-沃尔夫或ISW效应)和非线性(里斯-夏玛或RS效应)演化产生的温度扰动。这些效应在温度图中产生三种非线性特征。(a)在过密区域,会聚的物质流诱导冷点的数量级为100 Mpc的范围内,可以占主导地位的ISW效应在高红移,并包围着热环。(b)在低密度区域,RS效应增强了ISW冷点,这些冷点可以被弱热环包围。(c)大块物质的横向运动产生了特有的偶极特征,由几十兆秒差距的相邻热点和冷点组成。这些非线性特征不容易被检测到;它们在大约10%的水平上调制ISW的天空图。RS效应导致角功率谱在l~50处偏离线性理论,并产生非高斯性,使单点分布函数偏向负值。冷点的角度大小相似,但幅度比克鲁兹等人报道的CMB冷点小得多。对我们的地图和相应的星系分布的联合分析可能使技术能够被开发来检测这些非线性,非高斯特征。我们的地图可在http://astro.dur.ac.uk/~cai/ISW上获得
2010-03-16 astro-ph.CO
A WISE measurement of the ISW effect
积分萨克斯-沃尔夫效应(ISW)测量由于宇宙加速引起的引力势的衰减,因此是暗能量的直接探测器。在一些早期的研究中,ISW效应的幅度被发现与标准$Λ$ CDM模型的预测有矛盾。我们测量的交叉功率的星系和AGN从WISE任务与CMB温度数据从WMAP 9,以提供一个独立的测量的ISW振幅。与最近发布的普朗克透镜势图的互相关用于校准的偏差和污染分数的来源,从而避免系统的影响,可能会出现使用自动光谱测量偏差时。我们发现$\mathcal{A} = 1.24\pm 0.47$的交叉功率的振幅从星系和$\mathcal{A} = 0.88 \pm 0.74$从活动星系核,完全符合$Λ$ CDM预测的$\mathcal{A} =1$。ISW测量信噪比分别为2.7和1.2,组合显著性接近$3 σ$。比较星系和活动星系核互相关的振幅,这产生于不同的红移,我们没有发现暗能量性质的红移演化的证据,符合宇宙学常数。
2014-01-06 astro-ph.CO
The Effect of Redshift Distortions on the Integrated Sachs-Wolfe Signal
我们发现,线性红移扭曲的星系分布可以影响ISW星系温度信号,星系选择函数时,来自红移调查。我们发现这种效应在所有红移处都增加了ISW信号的功率,并且在更高的红移处更大。忽略这种效应会导致对暗能量密度$Ω_Λ$的高估以及对统计误差的低估。我们找到了一个新的表达ISW Limber方程,其中包括红移失真,虽然我们发现,ISW计算的Limber方程是不适合层析计算时,红移箱宽度小。包含红移扭曲提供了一个新的宇宙学处理的ISW光谱,这可以帮助约束暗能量参数,曲率和替代宇宙学。代码可应要求提供,并将很快作为模块添加到iCosmo平台(http://www.example.com)
2009-02-11 astro-ph.CO
Measuring the integrated Sachs-Wolfe effect from the low-density regions of the universe
积分萨克斯-沃尔夫(ISW)效应是由宇宙引力势衰变引起的,因此是暗能量的独特探测。然而,其鲁棒检测仍然是有问题的。不同的数据集之间,不同的大尺度结构(LSS)示踪剂,以及数据和$Λ$ CDM理论预测之间的各种紧张关系,存在。本文提出了一种新的测量ISW的方法,该方法通过互相关CMB和由“低密度位置”(LDP,\citet{2019ApJ...874....7D})跟踪的LSS。它隔离了宇宙低密度区域产生的ISW效应,但对与空洞相关的选择效应不敏感。我们将其应用于DESI Legacy影像巡天的DR 8星系表,并获得了$z\leq 0.6$在$\sim$ 20000 $deg^2$天空覆盖范围内的LDPs。然后,我们交叉相关的普朗克温度图,并检测在$3.2σ$的ISW效应。我们进一步比较了测量结果与数值模拟的一致性$Λ$ CDM宇宙学,发现当我们采用LDP定义半径$R_s=3^{'}$时,ISW振幅参数$A_{ISW}=1.14\pm0.38$与标准$Λ$ CDM宇宙学($A_{ISW}=1$)的预测完全一致.这个与$Λ$ CDM宇宙学的一致性适用于我们研究过的所有星系样本和$R_s$。此外,S/N是可比的星系ISW测量。这些结果表明,LDP方法作为一个有竞争力的替代现有的ISW测量方法,并提供独立的检查现有的紧张局势。
2020-06-25 astro-ph.CO
The integrated Sachs-Wolfe imprints of cosmic superstructures: a problem for ΛCDM
对ΛCDM宇宙学模型的一个重要诊断是大尺度结构对宇宙微波背景(CMB)的积分Sachs-Wolfe(ISW)效应。在红移$z\sim0.5$处,尺寸为\sim 100 h^{-1} Mpc的超结构的ISW印记已经被探测到具有$>4σ$显著性,然而已经注意到信号比预期的大得多。我们重新使用ΛCDM宇宙学中的线性理论预测计算超结构的数密度及其径向密度分布,并考虑可能的选择效应。虽然我们的预期信号大于先前的估计,但$>3σ$仍然与观察结果不一致。如果观测到的信号确实是由于ISW效应,那么在观测到的宇宙中,巨大的、密度极低的空洞比ΛCDM预测的要普遍得多。
2012-06-10 astro-ph.CO
An Updated Tomographic Analysis of the Integrated Sachs-Wolfe Effect and implications for Dark Energy
我们通过互相关的宇宙微波背景与星系调查的综合萨克斯-沃尔夫(ISW)效应得到更新的约束。我们在几个方面改进了以前类似的分析。首先,我们使用最新版本的河外天体目录:SDSS DR 12测光红移(照片- $z$)和2 MASS照片- $z$数据集,以及采用较早的ISW,SDSS类星体照片- $z$和NVSS样本。第二,我们首次使用WISE~ $\times$ ~SuperCOSMOS星表,这使我们能够对ISW进行全天分析,直到$z\sim0.4$。第三,由于使用照片- $z$,我们将每个数据集分成不同的红移箱,推导出每个箱中的互相关。这最后一步导致灵敏度的显著提高。我们使用相互排除天空中的公共区域的掩模来去除目录之间的互相关。我们使用两种方法来量化ISW效应的显著性。在第一种方法中,我们修正了宇宙学模型,推导了星表的线性星系偏差,然后用一个参数来评估ISW的意义。在第二种方法中,我们执行的ISW和星系的偏差不同的宇宙学模型的全球适应。我们发现ISW在4.7-5.0 $σ$范围内具有显著性,因此在此类分析中首次达到了5 $σ$的阈值。在没有红移层析成像的情况下,我们发现$\sim$ 4.0 $σ$的显著性,这表明了分箱方法的重要性。最后,我们利用ISW数据推断了暗能量红移演化和状态方程的约束条件。我们发现,由目录覆盖的红移范围仍然不是最佳的导出强约束,虽然这一目标将可能达到使用未来的数据…
2018-04-20 astro-ph.CO
Relativistic Angular Redshift Fluctuations embedded in Large Scale Varying Gravitational Potentials
我们计算的线性顺序,广义相对论修正角红移波动(ARF),一个新的宇宙学观测建立在密度加权二维(2D)星系红移的地图。我们从现有的方法开发的牛顿规范的星系/源计数,并将其推广到ARF,为此目的修改标准玻尔兹曼代码。我们的计算使我们能够确定的速度项的大尺度上的领先的修正,强调的灵敏度ARF奇特的,宇宙学的速度场。就像标准的2D聚类一样,引力透镜对ARF的影响在小角度尺度和宽红移壳层上占主导地位,而与引力势相关的特征非常小,几乎无法检测。ARF还呈现出与宇宙微波背景(CMB)各向异性的有趣的相关特性:它们与CMB透镜势波动高度相关,同时还表现出与积分萨克斯-沃尔夫效应(ISW)显著的(S/N $\sim 4$ - $5$){ \em反}相关。该负ARF $\times$ ISW信号与标准2D聚类$\times$ ISW相关性非常互补,因为前者主要出现在比后者($z\lesssim 1)$)更高的红移($z\sim 2$)处,并且两个可观察量的组合显著增加了检验零(无ISW)假设的$χ^2$统计量。我们的结论是,ARF构成了一个新的,替代的,和潜在的强大的工具,以约束的性质暗能量组件,引起的ISW。
2022-03-28 astro-ph.CO
DEMNUni: ISW, Rees-Sciama, and weak-lensing in the presence of massive neutrinos
我们提出,在文献中的第一次,一个完整的重建的总(线性和非线性)ISW/里斯-夏马效应的存在下,大量的中微子,连同它的交叉关联与CMB透镜和弱透镜信号。目前的分析利用了通过“暗能量和大质量中微子宇宙”(DEMNUni)项目提供的引力势分布的射线追踪提取的全天图,该项目是一组大体积,高分辨率的宇宙学N体模拟,其中中微子被视为单独的无碰撞粒子。我们正确地恢复,在$1-2\%$精度,从CAMB的线性预测。关于CMB透镜和弱透镜信号,我们也恢复,具有类似的准确性,玻尔兹曼代码预测的信号,一旦非线性中微子的Halofit修正占。有趣的是,在ISW/Rees-Sciama信号及其与透镜效应的互相关性中,我们发现相对于无质量的情况,由于自由流中微子,大约在线性和非线性制度之间的过渡尺度上,功率过剩。对于ISW/Rees-Sciama自功率谱,在$l\sim 100$处的过量是$\sim 5-10\%$,取决于总中微子质量$M_ν$,对于$M_ν=0.3$ eV,在$l\sim 600$处,对于带有CMB透镜的ISW/Rees-Sciama交叉功率,过量成为$\sim 4$的因子。为了正确估计大质量中微子存在下的CMB温度双谱,应该考虑这种效应。
2016-07-02 astro-ph.CO
Impact of Scale Dependent Bias and Nonlinear Structure Growth on the ISW Effect: Angular Power Spectra
我们研究了LCDM模型中引力势的非线性演化对积分萨克斯-沃尔夫(ISW)对CMB温度功率谱的贡献,以及对CMB和一组有偏质量示踪剂的互功率谱的影响。我们使用的N体模拟合奏直接遵循的潜力和微扰理论(PT)的结果进行比较。对于k<0.2 h/Mpc,PT的预测结果与结果相匹配。我们计算了角功率谱的非线性修正,发现它们小于线性理论的10%,对于<100. These corrections are swamped by cosmic variance. On scales l>1100,偏离更显著,但是CMB信号在这个尺度上大了10^3倍以上。因此,对于l<1500,非线性ISW效应对CMB功率谱的整形没有作用。我们分析CMB-密度示踪交叉频谱使用模拟和重整化偏置PT,并找到很好的协议。通常的假设是,非线性演化增强了结构的增长,并抵消了小尺度上的线性ISW,导致在小尺度上的CMB-LSS互谱的符号的变化。然而,PT分析表明,当对数生长速率f(a)=dlnD/dlna<0.5或om_m(a)<0.3时,这种趋势在后期逆转。数值结果证实了这些预期,我们没有发现在低红移的ISW-LSS交叉功率的符号变化。对于l<100,由于偏置的非线性和尺度依赖性引起的校正被发现<10%,因此低于当前和未来测量的S/N。最后,我们估计CMB-晕互相关系数,并表明它可以匹配CMB-…
2009-05-17 astro-ph.CO
Parameter estimation biases due to contributions from the Rees-Sciama effect to the integrated Sachs-Wolfe spectrum
本文研究了非线性效应对积分萨克斯-沃尔夫效应谱的影响。我们推导出的校正的iSW-自动频谱和iSW-示踪剂互谱一致的三阶微扰理论和分析的累积信噪比之间的交叉相关的普朗克和EUCLID数据集作为一个函数的多极序。我们量化的参数敏感性和统计误差界的宇宙学参数Omega_m,sigma_8,h,ns和w从线性的iSW效应和系统的参数估计偏差,由于非线性修正的Fisher形式主义,分析其依赖于多极阶的误差预算。我们的成果包括:(i)非线性iSW效应的谱可以以0.8σ的统计显著性测量,(ii)从l=100开始,非线性校正支配谱,(iii)在非线性区域中,在高多极上,CMB温度与示踪剂密度的关系是线性的,(iv)与线性iSW效应相比,非线性效应对暗能量模型的依赖性弱得多,(v)参数估计偏差小于0.1 sigma,比其他系统学弱。
2010-10-06 astro-ph.CO
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
The Complementarity of Redshift-space Distortions and the Integrated Sachs-Wolfe Effect: A 3D Spherical Analysis
假设广义相对论在大尺度上是正确的,红移空间畸变(RSD)和积分萨克斯-沃尔夫效应(ISW)都对线性增长函数的时间导数敏感。我们调查在何种程度上,这些探针提供互补或冗余的信息时,它们被结合起来,以限制线速度功率谱的演变,往往量化的功能$f(z)σ_8(z)$,其中$f$是对数导数的$σ_8$相对于$(1+z)$。使用球形傅里叶-贝塞尔(SFB)展开的星系数计数和球谐展开的CMB各向异性,我们计算的协方差矩阵的大星系红移调查相结合的CMB调查,如普朗克的信号。SFB的基础上允许精确的ISW估计,避免平面平行近似,它保留了RSD信息,否则会丢失时,投影角聚类到红移壳。它还允许使用CMB直接计算协方差。我们发现,ISW和RSD信号之间的相关性低,因为探针是敏感的不同模式。对于我们的默认调查,在大规模($k<0.05 \Mpc/h$)上,与单独使用RSD相比,ISW可以将对$fσ_8$的约束改善10%以上。在未来,当精确的RSD测量在较小的尺度上可用时,来自ISW测量的宇宙学约束将不再具有竞争力;然而,它们仍然是一个有用的一致性测试,用于可能的系统污染和替代重力模型。
2012-05-08 astro-ph.CO
New constraints on parametrised modified gravity from correlations of the CMB with large scale structure
研究了修正的引力理论对宇宙微波背景(CMB)各向异性功率谱的影响,特别是在大尺度上,其中积分的Sachs-Wolfe(ISW)效应是重要的.从一般的参数化开始,然后我们专门研究f(R)理论和暗物质粒子之间的Yukawa型相互作用理论。在这些模型中,度规势的演化被改变,对ISW效应的贡献可以与宇宙学的标准模型中的显著不同。我们将这些预测与CMB和ISW的观测数据进行比较,进行了完整的蒙特卡罗马尔可夫链(MCMC)分析。在f(R)理论的情况下,结果是与表征这些理论的额外标量自由度相关联的长度尺度的上限。加上Ia型超新星的哈勃图数据,我们得到了理论长度尺度的上限:B_0 < 0.4,即在95% c.l. λ_1 < 1900 Mpc/h。改善以往中巴的限制。对于Yukawa型模型,在95% c.l.我们还讨论了假定的先验对修正重力参数估计的影响,表明稍微不那么保守的选择将f(R)约束提高到λ_1 < 1400 Mpc/h,对应于95% c.l.时B_0 < 0.2。
2010-04-15 astro-ph.CO
The Integrated Sachs-Wolfe Effect in Time Varying Vacuum Model
积分萨克斯-沃尔夫(ISW)效应是暗能量的重要内涵。本文计算了时变真空宇宙学模型中ISW效应的功率谱,其中模型参数$β=4.407$由增长率的观测约束得到。发现ISW效应的来源不仅受Hubble函数$H(a)$和无因次物质密度$Ω_m(a)$演化的不同影响,而且还受不同的生长函数$D_+(a)$的影响,这些都是由于时变真空模型中物质产生项的存在而改变的.但是,由于从上一次散射到现在的积分,$Λ(t)\textmd{CDM}$模型和$Λ\textmd{CDM}$模型中的ISW效应的差异在一定程度上减小了。这意味着要区分这两种模型,需要对高红移星系的观测。
2010-04-20 astro-ph.CO
The High Redshift Integrated Sachs-Wolfe Effect
在本文中,我们依靠的类星体(QSO)的斯隆数字巡天数据发布六(SDSS DR 6)的约100万光度选择类星体的目录计算积分萨克斯-沃尔夫(ISW)效应在高红移,旨在约束的行为的膨胀率,从而在这些时期的暗能量的行为。这个独特的样本显着扩展了以前的目录,以更高的红移,同时保持高效率的选择算法。我们计算了类星体数密度的自关联函数(ACF),从中提取了偏差和恒星污染。然后我们计算了不同子样本中类星体数密度和宇宙微波背景(CMB)温度涨落之间的互相关联函数(CCF):在高z>1.5和低z<1.5的红移下,对两种不同的类星体选择进行了保守和更投机的分析。我们发现了在2.7σ水平上不为零的互相关性的总体证据,而该证据在z>1.5时下降到1.5σ。我们专注于ISW的能力,以约束在高红移的暗能量分量的行为在\LambdaCDM和早期的暗能量宇宙学,当暗能量基本上不受观测。目前,包括ISW数据的结果在一个穷人的改善相比,从其他宇宙学数据集获得的约束。我们研究了未来高红移类星体巡天的能力,发现ISW信号可以改善普朗克CMB数据中最重要的宇宙学参数的约束,包括高红移暗能量丰度,改善因子为\sim 1.5。
2009-09-01 astro-ph.CO
Full sky Integrated Sachs-Wolfe maps for the MICE Grand Challenge lightcone simulation
我们提出了完整的天空地图的综合萨克斯-沃尔夫效应(ISW)的MICE大挑战光锥模拟高达红移1.4。该地图是在线性政权使用球面贝塞尔变换。我们比较和对比这个过程对文献中发现的分析近似。通过计算ISW的线性政权,我们删除了大量的计算和存储资源所需的非线性Rees-Sciama效应。由于线性ISW在低红移$z\leq1$,在大的角度尺度,并在物质支配后,是$\sim 10^{2}\times$更大的$ΔT/T$,这有一个可以忽略不计的影响所产生的地图,只有成为相关的尺度,占主导地位的宇宙微波背景(CMB)各向异性。MICE模拟产品已广泛用于涉及当前和未来星系调查的研究。这些地图的可用性将允许MICE用于未来的星系和CMB互相关研究,ISW重建研究,以及星系调查(如暗能量调查,暗能量光谱仪器,欧几里得和鲁宾遗产时空调查)探测的ISW空隙堆积研究。本研究中开发的管道作为公共Python包pyGenISW提供。这可以用于未来的研究,从现有和未来的模拟套件探测大量的宇宙学参数和模型来构建ISW。
2021-08-16 astro-ph.CO
Lighting Dark Ages with Tomographic ISW Effect
本文利用 Planck CMB 温度、偏振和透镜数据进行红移层析 ISW 重建,在 z=500 发现 2σ 异常,并首次时空完整刻画该效应。
2024-02-28 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological constraints on extended Galileon models
扩展的Galileon模型具有带de Sitter吸引子的跟踪解,在物质主导时期,沿该吸引子,暗能量状态方程为常数,即w_DE = -1-s,其中s为正常数。即使有了这个幻象状态方程,也有可行的参数空间,其中没有鬼和拉普拉斯不稳定性。利用Ia型超新星、宇宙微波背景(CMB)和重子声学振荡的观测数据,我们在背景水平上对追踪器解进行了约束,发现在平坦宇宙中,参数s被约束为s=0.034(-0.034,+0.327)(95%CL)。为了打破模型间的简并性,我们还研究了与宇宙微波背景中的大尺度结构(LSS)和积分Sachs Wolfe(ISW)效应有关的宇宙学密度扰动的演化。我们发现,根据模型参数,LSS和ISW效应是正相关或负相关。然后,可以进一步从ISW-LSS互相关的观测数据以及从物质功率谱来约束可行的参数空间。
2011-12-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Detection of cosmological dipoles aligned with transverse peculiar velocities
本研究提出统一分析框架,首次探测到横向本动速度在星系密度、CMB透镜会聚度及CMB温度(ISW效应)中留下的偶极信号,验证了与ΛCDM模型的一致性,并对修正引力线性化模型设定了限制。
2025-06-13 astro-ph.CO gr-qc
A measurement of the Integrated Sachs-Wolfe Effect with the Rapid ASKAP Continuum Survey
宇宙加速膨胀引起的引力势在大尺度上的演化是对暗能量的一个重要而独立的探索,被称为积分萨克斯-沃尔夫(ISW)效应。我们测量这种ISW效应,通过交叉相关的宇宙微波背景从普朗克卫星与最近的快速ASKAP连续巡天(RACS)的无线电连续星系分布图的地图。相对于无相关性的零假设,我们在$\sim 2.8\,σ$检测到正交叉相关。我们通过振幅参数参数的ISW效应的强度,并找到的约束是$A_{\mathrm{ISW}} = 0.94^{+0.42}_{-0.41}$,这是符合当前的和谐宇宙学模型,$Λ$ CDM内的宇宙加速的预测。这个参数的可信区间是独立的不同的偏置模型和红移分布时,考虑边缘化的滋扰参数。我们还检测到一个大尺度上的星系自相关角功率谱($\ell \leq 40$)的功率过剩,并调查可能的系统原因。
2022-07-29 astro-ph.CO
Figures of merit and constraints from testing General Relativity using the latest cosmological data sets including refined COSMOS 3D weak lensing
我们使用宇宙学的限制,从目前的数据集和品质因数(FoM)的方法来探测任何偏离广义相对论(GR)在宇宙尺度。FoM方法被用来研究各种数据集组合对修正重力(MG)参数的约束能力。我们使用最近改进的HST-COSMOS弱透镜层析成像数据、2 MASS和SDSS LRG巡天的ISW-星系互相关、SDSS-DR 7(MPK)的物质功率谱、WMAP 7的温度和偏振谱、2DF和SDSS-DR 7的BAO以及超新星的Union 2汇编,以及H_0测量和BBN的其他边界。我们使用3个参数化的MG参数,进入扰动场方程。为了允许红移和规模的变化,前2个参数化使用最近建议的函数形式,而第三个是基于分箱方法。使用第一个参数化,我们发现CMB + ISW + WL提供了最强的约束MG参数其次是CMB+WL或CMB+MPK+ISW。使用第二种参数化或分箱方法,CMB+MPK+ISW始终提供一些最强的约束。这表明约束是参数化相关的。我们发现,目前的数据集并没有提高一致的不确定性MG参数,由于最适合MG参数之间的紧张局势,首选不同的数据集。此外,参数化所施加的某些函数形式可能导致这些紧张局势的加剧。接下来,与使用CFHTLS透镜数据的一些研究不同,我们使用改进的HST-COSMOS数据没有发现任何GR偏差,证实了这些研究中先前的声明,即他们的结果可能是由于一些系统性影响。最后,我们发现在所有情况下,对应于GR的值在…
2011-12-27 astro-ph.CO gr-qc
The first direct measurement of gravitational potential decay rate at cosmological scales and improved dark energy constraint
积分的萨克斯-沃尔夫(ISW)效应探测了大尺度引力势的衰变率($DR$),从而对暗能量(DE)提供了独特的约束。然而,它的约束力下降的ISW测量,这依赖于互相关的大尺度结构(LSS),并遭受星系偏差和物质集群的不确定性。结合透镜-LSS互相关,$DR$可以以一种没有星系偏差和物质聚集不确定性的方式被分离出来。我们将这个建议应用于结合DR 8星系目录的DESI成像巡天和普朗克宇宙微波背景(CMB)地图。我们实现了第一个$DR$测量,总显著性为$3.2σ$。我们用两个LSS示踪剂(“低密度点”和常规星系位置)验证了三个红移仓($[0.2,0.4)$,$[0.4, 0.6)$,$[0.6,0.8]$)的测量结果。尽管其相对较低的S/N,$DR$的增加显着改善了暗能量的限制,SDSS重子声学振荡(BAO)数据单独或万神殿超新星(SN)单独编译。对于平坦的$w$ CDM宇宙学,$Ω_m$的精度的改进是BAO的1.8倍和SN的1.5倍。对于DE状态方程$w$,改进因子在BAO上为1.3,在SN上为1.4。这些改进表明$DR$是一个有用的宇宙学探针,因此我们提倡在未来的宇宙学分析中使用它。
2022-10-29 astro-ph.CO
Evidence of Quasi-linear Super-Structures in the Cosmic Microwave Background and Galaxy Distribution
最近对宇宙微波背景(CMB)天空的热点和冷点的测量表明,在(>100 h^{-1}Mpc)尺度上存在超结构。我们开发了一种新的形式主义,以估计预期的幅度的温度波动,由于集成的萨克斯-沃尔夫(ISW)效应从突出的准线性结构。将所开发的工具应用于红移z<1的星系表中空洞和星系团的ISW信号,我们发现它们确实意味着存在准线性超结构,其同动半径为100~300 h^{-1}Mpc,密度衬度为~O(0.1)。我们发现观测到的ISW信号与一致的Λ冷暗物质(CDM)模型(该模型预测高斯原始扰动等于或大于3 sigma)处于奇数。我们还证实了银河系南半球CMB冷点周围的平均温度经补偿礼帽滤波后偏离平均值约3 σ水平,这意味着一个准线性的超空或一个被大质量壁包围的低密度区域可能存在于低红移z<0.3和实际的角尺寸(16^ \circ-17 ^\circ)可能大于文献中讨论的表观尺寸(4^ \circ-10 ^\circ)。简要讨论了可能的解决方案。
2010-10-27 astro-ph.CO gr-qc
Ray tracing the integrated Sachs-Wolfe effect through the light cones of the Dark Energy Universe Simulation -- Full Universe Runs
后期积分的萨克斯-沃尔夫(ISW)效应将宇宙微波背景(CMB)温度各向异性与前景宇宙大尺度结构联系起来。由于这种关联依赖于暗能量时代的增长历史,因此它是约束宇宙学模型的一个关键观测探索。在这里,我们提出了一个详细的研究的基础上,从非常大的体积数值N体模拟,这使我们能够避免使用标准的复制品技术,同时捕捉整个后期ISW效应的大尺度上产生的全天空和深光锥。我们使用精确的光线追踪方法对光锥进行后处理,并为三种不同的暗能量模型构建ISW温度各向异性的全天空地图。我们量化的详细程度ISW效应可以用来区分不同的暗能量的情况下,交叉相关的物质分布或CMB透镜潜力。我们还调查了发病的非线性,所谓的里斯-夏马效应,它提供了一个互补的探针的黑暗部门。我们发现三个暗能量模型的透镜-透镜和ISW-透镜相关性的信号与普朗克卫星的测量结果一致。未来对大尺度结构的勘测可以提供足够精确的互相关测量,以区分这些模型的信号。我们的方法是非常普遍的,可以适用于任何暗能量或修改的重力方案,只要光子看到的度量仍然可以由外尔势的特点。
2020-01-14 astro-ph.CO
Probing modifications of General Relativity using current cosmological observations
我们使用当前的宇宙学数据来检验广义相对论(GR):WMAP 5观测到宇宙微波背景(Komatsu等人,2009年),来自CMB与六个星系目录交叉相关的综合萨克斯-沃尔夫(ISW)效应(Giannantonio等人,2008年),Ia型超新星(SNe)的汇编,包括最新的SDSS SNe(Kessler等人,2009年),以及CFHTLS(Fu等人,2008年,Kilbinger等人,2009年)的部分弱透镜(WL)数据,这些数据探测线性和轻度非线性尺度。我们首先测试一个模型,其中有效的牛顿常数,μ,和两个引力势的比率,η,在后期从GR值过渡到另一个常数;在这种情况下,我们发现标准GR与组合数据完全一致。最强的约束来自ISW效应,这将产生于这种引力过渡;所观察到的ISW信号对表征透镜效应的μ和eta的组合施加了严格的约束。接下来,我们考虑每个函数mu和eta在时间和空间上的四个像素,并执行主成分分析(PCA),发现所得到的八个本征模中的七个在误差范围内与GR一致。只有一个本征模式显示2西格玛偏离GR预测,这可能是由于系统性的影响。然而,这种偏差的检测表明,当结合结构形成和膨胀历史的观察来测试GR时,我们的时间和尺度依赖的PCA方法的能力。
2010-05-12 astro-ph.CO gr-qc
Galaxy Clusters as mirrors of the distant Universe. Implications for the kSZ and ISW effects
众所周知,星系团中CMB光子的汤姆逊散射在CMB辐射场中引入了新的各向异性,但是很少注意到被散射离开视线的CMB光子的分数,导致散射时刻存在的CMB各向异性的轻微模糊。在这项工作中,我们研究了这种{ \it模糊}效应,并发现它对动力学Sunyaev-Zel'dovich(kSZ)效应的估计有不可忽略的影响:在理想(无噪声)实验中,它在20-40%的簇/组中引起10%的校正,在$\sim 5$ %的簇中引起100%的校正。我们探讨了使用这个模糊项探测宇宙中不同时期的CMB各向异性场的可能性。特别是,我们研究所需的精度,在去除的kSZ,使检测的模糊项$-τ_T δT / T_0$在星系团人口放置在不同的红移壳。通过在这些壳层中映射这个术语,我们将为宇宙演化后期的综合萨克斯沃尔夫效应(ISW)的增长提供一个断层扫描探针。我们发现,所需的精度的集群特有的速度去除是100 - 200公里秒$^{-1}$在红移范围0.2 - 0.8的顺序,假设所有的集群质量大于10 $^{14}$ h $^{-1}$ M $_{\odot}$是可观察的。这些错误是可比的总预期的线性视线速度分散的集群在WMAPV宇宙演化,并对应于大约900 - 1800 $τ_T μ$ K每个集群,包括所有类型的污染物和系统学的残留水平。如果达到了这个精度要求,那么就可以同时提供对内在宇宙学偶极子的独立约束。
2009-05-25 astro-ph.CO
Scalar field dark energy perturbations and the Integrated Sachs Wolfe effect
暗能量微扰影响物质微扰的增长,即使在非相互作用的暗能量的情况下。本文研究了各种正则标量场模型中的积分Sachs Wolfe(ISW)效应,这些模型具有扰动暗能量。我们对属于解冻和冻结类的模型进行这种分析。我们发现,这些类之间的ISW效果没有明显的差异。我们表明,在考虑扰动,由于不同的模型的贡献是更接近彼此和宇宙学常数模型相比,光滑的暗能量的情况下。因此,认为暗能量是均匀的,会高估不同模型之间的区别。然而,由于不同的模型,角功率谱的贡献有显着差异。
2012-03-26 astro-ph.CO
Signatures of kinetic gravity braiding in cosmological probes of the gravitational field
Université de Genève(日内瓦大学);University of Oslo(奥斯陆大学);ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院);Universität Zürich(苏黎世大学);University of Nova Gorica(新戈里察大学)
该研究利用KGB-evolution代码计算多种引力场探测可观测量,发现KGB模型与k本质模型在引力势演化及ISW-RS、弱引力透镜等信号上存在显著尺度依赖偏差,需考虑非线性效应以获得可靠理论预测。
2026-08-03 astro-ph.CO gr-qc physics.comp-ph
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
Integrated Sachs-Wolfe effect in massive bigravity
本文研究了无重影大质量双引力中的积分萨克斯-沃尔夫效应。我们重点研究无限支双引力模型,该模型表现出可行的宇宙膨胀历史和稳定的线性扰动,而宇宙学常数被设置为零,宇宙的后期加速膨胀完全是由于引力相互作用项。预测了ISW对CMB自相关功率谱的贡献,以及CMB温度各向异性与大尺度结构之间的互相关。我们使用ISW振幅观察到的WMAP 9年的温度数据与星系和AGN数据提供的WISE任务,以比较理论预测的意见。IBB中的ISW振幅被发现比标准LCDM模型中的相应振幅大大约1.5倍,但仍然与观测结果一致。
2015-04-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A novel integrated Sachs-Wolfe effect from Early Dark Energy
本文研究早期暗能量中标量场在复合后通过参数共振和非线性演化产生的积分萨克斯-沃尔夫效应,结合解析估计与非线性晶格模拟,发现特定条件下可在高多极矩产生可观测的CMB信号,为未来高分辨率CMB观测提供新探测目标。
2023-04-18 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological information content in redshift-space power spectrum of SDSS-like galaxies in the quasi-nonlinear regime up to $k=0.3\,h\,$Mpc$^{-1}$
晕在大尺度结构中的成团特性和奇特的速度携带着丰富的宇宙学信息,涉及从线性到非线性的广泛尺度。我们使用一套高分辨率的$N$体模拟的晕目录构建模拟目录的星系,类似于SDSS的明亮的早型星系在三个红移箱的范围内$0.15\le z\le 0.7$。要做到这一点,我们包括10个滋扰参数模型的变化,每个红移箱的晕星系连接;晕占领分布,和空间和速度分布的星系在主机晕。我们利用不同的模拟星表,计算了类SDSS星系红移空间功率谱的Fisher信息矩阵,这些模拟星表是由模型参数的变化产生的;宇宙学参数($σ_8$和$Ω_{\rm m}$),晕星系连接参数,宇宙学距离(每个红移仓处的$D_{\rm A}$和$H$参数),用于对红移空间功率谱的表观几何失真(Alcock-Paczynski效应)进行建模。我们表明,结合的四极和四极功率谱的星系允许准确估计的宇宙学参数和宇宙学距离,即使在边缘化的晕星系参数,解除参数退化,否则是不可避免的,如果单独使用两个光谱。当把星系功率谱信息包括到$k=0.3\,h\,$ Mpc $^{-1}$时,我们发现与$k=0.2\,h\,$ Mpc $^{-1}$相比,($σ_8,Ω_{\rm m},D_{\rm A}$和$H$)的宇宙学信息含量大约增加了6倍。
2020-01-06 astro-ph.CO
HI and cosmological constraints from intensity mapping, optical, and CMB surveys
我们预测中性氢(HI)和宇宙学参数的约束,使用近期的强度映射调查与仪器,如BINGO,MeerKAT,SKA,和第三阶段和第四阶段光学星系调查。如果前景和系统效应可以得到控制--这个问题在互相关中变得容易得多--这些巡天将提供HI密度和偏置的精确测量,以及结构生长、角直径距离和哈勃速率的测量,在很宽的红移范围内。我们还研究了使用普朗克卫星和即将到来的强度测绘调查检测晚时间ISW效应的可能性,发现SKA第一阶段的大型巡天可以实现接近最佳的检测。
2017-06-20 astro-ph.CO
The cross-correlation between 3d cosmic shear and the integrated Sachs-Wolfe effect
本文首次计算了三维宇宙剪切和综合萨克斯-沃尔夫效应之间的互相关。这两个信号结合在一个单一的形式主义,这允许计算的完整的协方差矩阵。为了避免物质功率谱和星系内在排列的非线性演化所带来的不确定性,我们的分析仅限于大尺度,即l = 1000以下的多极子。我们证明,在Fisher分析,这种减少相比,其他研究的三维弱透镜延伸到更小的尺度是补偿的信息,如果获得额外的iSW信号,特别是它的互相关与透镜数据被认为是。考虑到即将到来的弱透镜巡天(如欧几里得)的观测标准,如果两种类型的信息在没有CMB先验的情况下结合起来,那么与宇宙剪切实验相比,宇宙学参数的边际误差将减少10%。一旦加上CMB数据的约束力,改进就变得微不足道了。
2016-03-21 astro-ph.CO
Clustering dark energy imprints on cosmological observables of the gravitational field
本文使用N体代码“$k$-evolution”研究聚集暗能量对ISW-RS效应、弱引力透镜等引力场宇宙学观测量的影响,发现ISW-RS信号是约束暗能量聚集特性最具前景的探针。
2023-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Novel Cosmological Tests from Combining Galaxy Lensing and the Polarized Sunyaev-Zel'dovich Effect
极化的Sunyaev-Zel'dovich(pSZ)效应来源于CMB光子从遥远的自由电子的汤姆逊散射,并在整个可观测宇宙中产生CMB四极的新观点。星系切变测量星系的形状扭曲,探测它们的局部环境和介入的物质分布。这两个观测值都对宇宙学模型提出了有趣的限制;在这里我们要问:从它们的组合中可以学到什么?pSZ剪切交叉谱测量剪切星系偏振双谱,包含来自(1)萨克斯-沃尔夫(SW)效应,(2)积分萨克斯-沃尔夫(ISW)效应和(3)暴胀引力波的贡献。由于pSZ信号的模式并不局限于地球过去的光锥,低红移交叉光谱可以通过ISW效应对暗能量提供一种新的约束,而SW信号在非常不同的时间耦合标量模式,但在相似的位置,这提供了一个独特的探测宇宙的均匀时间演化。我们给出表达式的剪切,星系,和pSZ的自动和交叉光谱的所有主要贡献,并通过费舍尔预测评估其可探测性。尽管理论上有很大的实用性,但交叉光谱的检测将是一个挑战:将CMB-S4与鲁宾相结合,产生了ISW贡献的$1.6σ$检测,对于涉及CMB-HD和更高星系样本密度的未来实验,它将增加到$5.2σ$。对于奇偶偶(奇偶奇)张量,我们预测CMB-S4和Rubin的$1σ$极限为$σ(r) = 0.9$($0.2$),或者更未来的设置为$0.3$($0.06$)。虽然这明显优于单独来自星系切变的限制(对系统学不太敏感),但它不太可能具有竞争力,但可以作为一个有用的…
2022-09-20 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Testing Bump in the Cosmological Power Spectrum Using Dwarf Galaxies
Faculty of Space Research, Lomonosov Moscow State University(莫斯科国立大学空间研究系);P.N. Lebedev Physical Institute RAS(俄罗斯科学院列别杰夫物理研究所)
本文通过分析矮星系的光度函数和空间分布,测试宇宙功率谱中1.3 Mpc波长处的突起,发现其振幅受限于3σ显著性水平下的0.25。
2026-10-23 astro-ph.CO
CSST Cosmological Emulator I: Matter Power Spectrum Emulation with one percent accuracy to k = 10 h/Mpc
本文提出基于129个高分辨率Kun模拟构建的CSST Emulator,可在八个宇宙学参数空间中实现k≤10 h/Mpc、z≤2.0范围内1%精度的非线性物质功率谱预测,并通过与BACCO、EuclidEmulator2等对比验证其优异性能。
2025-06-06 astro-ph.CO
Anisotropies of cosmological gravitational wave backgrounds in non-flat spacetime
本文利用非平直时空中的广义谐和分解研究 CGWB 各向异性,提出通过其与 CMB 的相关及 ISW/SW 项差异约束早期宇宙曲率和 f_NL 符号。
2025-01-08 astro-ph.CO gr-qc
Analyzing the Large-Scale Bulk Flow using CosmicFlows4: Increasing Tension with the Standard Cosmological Model
本文利用 CosmicFlows-4 星表和最小方差法估计 150-200h⁻¹Mpc 尺度体流,发现其与 ΛCDM 标准模型的张力显著增大,并提出一种无偏且与哈勃常数无关的距离速度计算方法。
2023-02-03 astro-ph.CO
Compatibility of the Large Quasar Groups with the Concordance Cosmological Model
研究了类星体群与和谐宇宙模型的相容性。大型类星体群是类星体在宇宙网中的非常大的空间组合,其大小在50- 250 h ^-1 Mpc之间。特别是,已知最大的大型类星体群被命名为Huge-LQG,其最长轴约为860 h ^-1 Mpc,大于均匀尺度(约为260 Mpc),这被认为可能违反了宇宙学原理。利用Horizon Run 2宇宙学模拟得到的模拟星表,我们发现模拟星表中的类星体群大小、成员数和平均过密度分布与观测结果一致。巨大LQG被发现是一个罕见的群体,有0.3%的概率找到一个比观测到的更大或更大的群体,但极值分析表明,它是一个预期的最大样本量,有19%的概率观测到一个比巨大LQG更大或更大的类星体群体。预计Huge-LQG将是体积最大的结构,体积至少是目前研究的体积的5.3 +- 1倍。
2016-06-22 astro-ph.CO
Robust and model-independent cosmological constraints from distance measurements
我们对Scolnic等人(2018)编制的红移范围$0.01<z<2.3$内的1048颗Ia型超新星(SNe Ia)的“万神殿样本”的宇宙学约束进行了系统分析。应用通量平均法检测未知系统效应,我们发现,“万神殿”样品已被很好地校准和未知系统误差所造成的偏差已被最小化。我们提出了从SNe Ia测量的距离的估计,并重建宇宙的膨胀历史。结果与一个简单的宇宙学常数模型一致,并揭示了WFIRST和LSST未来SN Ia观测可能的改进。我们使用普朗克2018年最终数据发布的CMB数据导出了距离先验,并将其与SNe Ia和BAO数据相结合,以探索SNe Ia的系统误差对组合宇宙学参数约束的影响。使用Ia超新星、BAO和CMB距离先验的组合数据集,我们测量了作为自由函数的暗能量密度函数$X(z)=ρ_X(z)/ρ_X(0)$(定义为在$z=0.33, 0.67, 1.0$的值的三次样条),以及宇宙学参数($Ω_k$、$Ω_m$、$Ω_b$、$H_0$)。我们发现,由宇宙学常数($X(z)=1$)和$H_0=68.4\pm 0.9\text{km s}^{-1}\text{Mpc}^{-1}$主导的平坦宇宙没有偏离,跨越了普朗克团队对$H_0=67.4\pm 0.5\text{km s}^{-1}\text{Mpc}^{-1}$的测量,以及Riess等人(2018)对$H_0=73.52\pm 1.…
2018-11-23 astro-ph.CO
Hefty enhancement of cosmological constraints from the DES Y1 data using a Hybrid Effective Field Theory approach to galaxy bias
我们从第一年的暗能量调查数据(DES Y1)中重新分析了宇宙剪切和星系聚类,利用混合有效场论(HEFT)方法在弱非线性尺度上模拟星系-物质关系,最初在Modi等人(2020)(arXiv:1910.07097)中提出。这使我们能够探索宇宙学约束力的增强,通过扩展通常用于预测大尺度结构分析的星系团尺度范围来实现。我们的分析是基于重新计算的谐波空间数据向量和协方差矩阵,仔细考虑模式耦合,非高斯性和散粒噪声的所有来源,这使我们能够提供强大的拟合优度的措施。我们使用\textsc{AbacusSummit}模拟套件来构建HEFT模型预测的仿真器。我们发现这个模型可以解释波数为$k_{\rm max}\sim 0.6\, {\rm Mpc}^{-1}$的星系成团和剪切数据。我们将$(S_8,Ω_m) = (0.786\pm 0.020,0.273^{+0.030}_{-0.036})$约束在基准$k_{\rm max}\sim 0.3\, {\rm Mpc}^{-1}$上,在$k_{\rm max}\sim 0.5\, {\rm Mpc}^{-1}$上改进为$(S_8,Ω_m) = (0.786^{+0.015}_{-0.018},0.266^{+0.024}_{-0.027})$。这代表了$\sim10\%$和$\sim35\%$对分别在两个参数上使用缩小尺度范围($k_{\rm max}…
2021-04-30 astro-ph.CO
Two fundamental cosmological laws of the Local Universe
局域宇宙是可观测空间中最详细的研究部分,半径R约为100 Mpc。有两个独立于宇宙学理论,直接从局域宇宙的观测中建立的经验基本宇宙学定律:第一个是哈勃-胡马森-桑德奇线性红移距离定律,第二个是卡彭特-卡拉琴采夫-德沃库勒密度半径幂定律。评述了这些经验定律的现代状况及其宇宙学意义。可能的理论解释的令人惊讶的共存,这两个法律在空间尺度从1兆秒差距到100兆秒差距进行了讨论。给出了宇宙学红移的标准空间膨胀解释与可能的整体引力红移模型的比较
2016-10-19 astro-ph.CO gr-qc
Observations of Galaxies at $z\gtrsim10$ Allow to Test Cosmological Models with Features in the Initial Power Spectrum
本文提出在 $λ<5$~Mpc 尺度上搜寻初始功率谱中非幂律峰的方法,并通过数值模拟表明这些特征会影响 $z\gtrsim10$ 星系的成团性、质量函数、大小和密度,从而可用于约束宇宙学模型。
2024-08-31 astro-ph.CO
First-year Sloan Digital Sky Survey-II (SDSS-II) supernova results: consistency and constraints with other intermediate-redshift datasets
本文分析了斯隆数字巡天II(SDSS-II)超新星巡天中Ia型超新星的光度距离,并结合其它中等红移的超新星的光度距离(z<0.4)宇宙学测量,包括来自2度场星系红移巡天(2dFGRS)的红移空间扭曲,SDSS看到的综合萨克斯-沃尔夫(ISW)效应,和最新的重子声学振荡(BAO)距离尺度从SDSS和2dFGRS。我们使用各种“模型独立”方法单独分析了SDSS-II SN数据,并从这个单一数据集中找到了加速宇宙的证据。我们发现超新星和BAO的距离测量之间的良好的协议,都符合一个以λ为主的CDM宇宙学,通过分析的光度(d_L)和角直径(d_A)的距离测量之间的距离对偶关系证明。然后,我们使用这些数据来估计在这个有限的红移范围内(z<0.4)的w。我们最严格的结果来自我们所有的中间红移数据(SDSS-II SNe,BAO,ISW和红移空间扭曲)的组合,假设宇宙是平坦的,给出w = -0.81 +0.16 -0.18(stat)+/- 0.15(sys)和Omega_M=0.22 +0.09 -0.08。如果允许曲率变化,w的值和相关的误差只会略有变化,这与宇宙微波背景的约束一致。我们还考虑更有限的组合的几何(SN,BAO)和动力学(ISW,红移空间扭曲)探头。
2009-10-12 astro-ph.CO
Halo model description of the non-linear dark matter power spectrum at $k \gg 1$ Mpc$^{-1}$
准确了解暗物质的非线性功率谱对于理解宇宙的大尺度结构、暗物质晕的统计及其演化、宇宙学引力透镜等都具有重要意义。我们分析模型的暗物质功率谱和它的交叉功率谱与暗物质晕。我们的模型扩展了晕模型的形式主义,包括现实的子结构人口内的个人暗物质晕和分散的浓度参数在固定的晕质量。我们认为三个处方的质量浓度关系和两个暗物质晕的子结构分布。我们表明,这种扩展的晕模型主要增加了预测的功率在小尺度上,是至关重要的适当建模的宇宙学弱透镜信号,由于低质量晕。我们的扩展形式主义显示了如何晕模型的方法可以提高准确性,因为一个增加的成分,从n体模拟校准的数量。
2010-06-30 astro-ph.CO
Accurate determination of halo velocity bias in simulations and its cosmological implications
特殊速度宇宙学中一个长期存在的问题是晕/星系的速度在大尺度上是否存在偏置$b_v=1$。这一重要问题的解决必须依靠高精度的宇宙学模拟。然而,这受到另一个长期存在的体积加权速度测量中的"采样伪影"问题的阻碍。我们用一种混合方法来规避这个问题。我们首先测量无采样伪影的统计量,然后在理论上将它们与体积加权统计量联系起来,最后解决速度偏差。用我们的方法确定的$b_v$不仅没有采样伪影,而且没有宇宙方差。我们将这种方法应用于$Λ$ CDM N体模拟的$3072^3$粒子和$1200 Mpc/{\rm h}$盒的大小。首次确定了晕速度偏差对$0.1\%$-$1\%$精度的影响.我们的主要发现如下:(1)$b_v\neq 1$在$k>0.1 h/{\rm Mpc}$。与1的偏差($|b_v-1|$)随$k$增加而增加。根据晕质量和红移,它可能在$k=0.2 h/{\rm Mpc}$达到$\mathcal{O}(0.01)$,在$k\sim 0.3 h/{\rm Mpc}$达到$\mathcal{O}(0.05)$。发现的$b_v\neq 1$对光谱红移测量(包括DESI、Euclid和SKA)的结构增长率测量具有统计上显著的影响。(2)$b_v-1$的符号和振幅都依赖于质量和红移。这些结果与峰值模型的预言不一致,因为$b_v$对单位的偏离要小得多,随红移而变化,并且可以大于单位。(3)大部分的质…
2018-07-03 astro-ph.CO