Measuring the cosmological density field twice: A novel test of dark energy using the CMB quadrupole
宇宙微波背景（CMB）辐射在星系团中的散射，根据星系团位置光子分布的四极各向异性，产生偏振信号。这个“远程四极”来自于测量的诱导极化提供了一个机会，重建原始的大尺度波动。我们讨论，比较本地CMB四极预测这些重建的原始波动和CMB卫星所做的直接测量可能使我们能够测试宇宙方差极限之外的暗能量。
2022-02-23 astro-ph.CO
Measuring dark matter-neutrino relative velocity on cosmological scales
提出了一种利用暗物质-中微子相对速度测量中微子质量的新方法。暗物质与中微子的相对运动产生宇称奇双谱，可以通过不同宇宙场的互相关来测量。这种新方法不受大多数系统学的影响，不受宇宙微波背景光学厚度知识的限制。我们估计了相对速度效应的可探测性，发现中微子质量的最小总和可以在即将到来的调查中被检测到。
2020-02-15 astro-ph.CO hep-ph
Measuring the viscosity of dark matter with strongly lensed gravitational waves
基于致密双星并合产生的强透镜引力波（GW），我们提出了一种在引力波域研究暗物质（DM）流体剪切粘性的新方法，当GW在具有非零剪切粘度的DM流体中传播时，GW是否经历阻尼效应。通过假设暗物质的自散射足够有效的流体动力学描述是有效的，我们的研究结果表明，未来的地面爱因斯坦望远镜（ET）和卫星GW天文台（大爆炸观察者; BBO）可能成功地检测到任何暗物质的自相互作用在星系和星系团的规模。
2020-12-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hierarchical Bayesian scheme for measuring the properties of dark energy with Strong gravitational lensing
为了了解我们的宇宙，目前的天空观测已经非常精确。勘测图提供的现象之一是引力效应。阿尔伯特·爱因斯坦（1936）首先基于他的广义相对论讨论了引力透镜效应的可能性，这可能会给我们一些关于宇宙学的信息。我们经常将这些效应按微透镜、弱透镜和强透镜类型分类。本文主要研究强引力透镜，特别是双源平面透镜系统。最近人们认识到，双透镜事件可以为我们提供另一种约束宇宙学参数的方法。为了大致了解“可以找到多少个这样的透镜事件”，我们建立了一个玩具模型，然后使用几个贝叶斯模型，以便对人工绘制的数据集进行统计分析。结果表明，双透镜实际上是约束宇宙学参数的有希望的对象。
2018-04-08 astro-ph.CO gr-qc
Measuring the dark matter environments of black hole binaries with gravitational waves
在天体物理和原始起源的黑洞周围，当它们形成和成长时，会形成大的暗物质超密度。这种“黑暗的衣服”不可避免地会影响双星系统的动力学演化，并导致引力波形的失相，这可以用未来的干涉仪来探测。在本文中，我们介绍了一个新的分析模型，以快速计算引力波形的存在下，一个不断变化的暗物质分布。然后，我们提出了一个贝叶斯分析，确定何时可以区分打扮黑洞二进制从GR-在真空中的，以及如何以及他们的参数可以测量，以及如何接近他们必须是可检测的计划激光干涉仪空间天线（LISA）。我们表明，LISA可以明确区分黑暗的衣服从标准的二进制和表征周围的天体物理和原始黑洞的模型参数范围广泛的暗物质环境。我们的方法可以推广到评估的前景检测，分类和表征其他环境效应的引力波物理。
2022-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Prospects for measuring dark energy with 21 cm intensity mapping experiments
利用21 cm强度映射（IM）技术可以有效地进行大规模的中性氢调查，这种方法在测量暗能量参数方面具有很大的潜力。一些旨在测量$0<z<3$红移范围内的暗能量的21 cm IM实验已经被提出和执行，其中典型的使用单碟模式的实验包括，例如，BINGO、FAST和SKA 1-MID，以及使用干涉测量模式的那些包括例如，HIRAX、CHIME和天籁。在这项工作中，我们对这些典型的21厘米IM实验的测量暗能量参数的能力进行了预测。我们发现干涉仪在约束宇宙学参数方面有很大的优势。特别是，单独的天籁圆柱阵列可以达到$Λ$ CDM模型的精确宇宙学标准（即，参数精度优于1%。然而，对于约束动力学暗能量，我们发现SKA 1-MID表现得很好。结果表明，模拟的21 cm IM数据可以打破CMB数据中固有的参数简并，CMB+ SKA 1-MID在$w$ CDM模型中提供了$σ(w)=0.013$，在CPL模型中提供了$σ(w_0)=0.080$和$σ(w_a)=0.25$.与CMB+BAO+SN相比，天籁能在$Λ$ CDM和$w$ CDM中提供更严格的约束，而在CPL中提供更宽松的约束（比CMB+BAO更严格），组合CMB+BAO+SN+天籁给出$σ(w)=0.013$、$σ(w_0)=0.055$和$σ(w_a)=0.13$。另外，FAST（$0<z<0.35$）+SKA 1-MID（$0.35<z<0…
2021-12-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The clustering of massive Primordial Black Holes as Dark Matter: measuring their mass distribution with Advanced LIGO
高级LIGO最近探测到的引力波（GW）来自一个二元黑洞系统的合并，这对大质量原始黑洞（PBH）的合并速率设置了新的限制，这些黑洞可能是宇宙中暗物质的重要组成部分，甚至是全部。aligo为确定这种大规模PBH的分布和聚集开辟了道路。如果PBH星系团的密度与在超暗矮星系中观察到的密度相似，我们发现合并率与aLIGO的预期相当。大质量PBH暗物质预测了数千个矮星系的存在，这些矮星系由于气体吸积到PBH上而不太可能形成恒星，这可能会为丢失的卫星和太大而不能倒的问题提供解决方案。最后，我们研究了使用aLIGO和未来的GW天线测量PBH的丰度和质量分布的可能性，测量范围为[5 - 200] Msun至10%的精度。
2016-11-02 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-th
Prospects for measuring dark matter microphysics with observations of dwarf spheroidal galaxies
银河系附近矮球状（dSph）星系中的暗物质湮灭有可能产生可探测的伽马射线特征。这个信号的幅度取决于dSph中的暗物质密度、暗物质粒子质量、湮灭中产生的光子数以及可能与速度相关的暗物质湮灭截面。我们认为，如果从多个dSphs的湮灭信号的幅度可以测量，它是可能的，以确定速度依赖性的湮灭截面。然而，我们表明，这样做将需要改进的dSph密度分布的约束，包括控制系统的不确定性的可能来源。对未来的改进做出合理的假设，我们对当前和未来的实验--包括费米、CTA和AMEGO --约束暗物质湮灭速度依赖性的能力进行了预测。
2021-07-14 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Study the nature of dynamical dark energy by measuring the CMB polarization rotation angle
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；School of Physics, Southeast University（东南大学物理学院）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
本文通过研究暗能量与光子的Chern-Simons相互作用，利用AliCPT实验预测CMB极化旋转角的测量，以检验动态暗能量的特性。
2026-08-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Measuring Dark Matter Profiles Non-Parametrically in Dwarf Spheroidals: An Application to Draco
我们介绍了一种新的实现轨道为基础的（或史瓦西）建模，允许暗物质密度分布计算非参数在附近的星系。我们的模型不需要对速度各向异性或暗物质分布做任何假设。该技术可以应用于任何色散支持的恒星系统，我们证明了它的使用通过研究本群矮球状（dSPH）星系天龙座。我们使用现有的运动学数据在更大的半径，并提出了12个新的径向速度在中央13 pc获得的VIRUS-W积分场摄谱仪上的2.7米望远镜在麦当劳天文台。我们的非参数史瓦西模型发现了强有力的证据，证明Draco中的暗物质轮廓在20 < r 20 pc时是尖< 700 pc. The profile for r >的，并且符合斜率α=-1.0 +/- 0.2的幂律，与冷暗物质（CDM）模拟的预测一致。我们的模型证实，尽管相对于其他dSphs，Draco的重子含量较低，但它生活在一个巨大的晕中。
2012-11-22 astro-ph.CO
Prospects for measuring the Hubble constant and dark energy using gravitational-wave dark sirens with neutron star tidal deformation
本文研究利用第三代引力波探测器观测双中子星并合潮汐形变所得暗标准警报，仅凭此类数据即可精确测量哈勃常数与暗能量状态方程，精度分别达0.15%和0.95%，有望解决哈勃张力问题。
2023-08-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Measuring dark matter ellipticity of Abell 901/902 using Particle Based Lensing
本文用非参数方法测量了Abell 901/902超星系团中暗物质晕的椭圆率和排列。这个超级星系团是一个在$0.5^{\circ}\times0.5^{\circ}$视野中的四个独立峰的系统。我们映射的质量分布的每个单独的峰使用改进版本的粒子基于透镜（PBL）和测量的椭圆率的暗物质晕与两个峰直接从质量图，并通过拟合到一个奇异的等温椭圆。A901 b的参数和非参数测量值一致，而两种技术的西南组位置角不同。我们将这种差异解释为西南峰存在的子结构。我们估计A901 b的$0.37\pm 0.1$轴比和西南群的$0.54^{+0.08}_{-0.09}$轴比。
2009-12-21 astro-ph.CO
Measuring the growth of structure by matching dark matter haloes to galaxies with VIPERS and SDSS
我们测试的结构形成的历史，从红移1到今天的匹配星系从毒蛇和SDSS与暗物质晕的MultiDark SMDPL N体模拟。我们首先表明，标准的subhalo丰度匹配（SHAM）的配方实施MultiDark的特点以及在红移0的SDSS和红移1的VIPERS的星系集群。这是在高红移下对SHAM模型的一个重要验证。然后，我们重新映射的模拟时间步长，以测试替代的增长历史，并推断的增长指数$γ=0.6\pm0.3$。这一分析表明，使用N体模拟的宇宙学推断的星系调查的前向模型的力量。
2022-03-02 astro-ph.CO
Measuring the neutron star equation of state from EMRIs in dark matter environments with LISA
University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学）
LISA观测可利用EMRIs在暗物质环境中的信号区分中子星与黑洞及不同中子星方程 of state。
2026-09-21 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
A non-parametric method for measuring the local dark matter density
我们提出了一种新的方法来确定当地的暗物质密度使用的示踪星人口的运动学数据。在$z$方向上的Jeans方程被积分以产生一个方程，该方程给出作为总质量密度、示踪剂密度和描述垂直和径向运动耦合的倾斜项的函数的速度弥散。然后，我们拟合一个暗物质质量分布的示踪剂密度和速度色散数据，以获得可信的区域上的垂直暗物质密度分布。我们的方法避免了数值微分，从而降低了数值噪声，并且能够处理倾斜项，同时保持一维。在这项研究中，我们提出的方法，并进行初步测试理想化的模拟数据。我们还证明了处理的重要性，样品$\gtrsim 1$ kpc以上的磁盘平面的示踪剂的倾斜项。如果忽略，这将导致系统性地低估暗物质密度。
2016-05-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Measuring dark energy with expansion and growth
我们结合宇宙计时器和结构的增长数据推导出的红移演化的暗能量状态方程$w$，使用一种新的不可知论的方法。背景和扰动方程导致$w$的两个表达式，一个纯粹基于背景，另一个也依赖于大尺度结构的增长率。我们使用高斯过程进行重建，将基于生长的$w$与背景$w$的特征和性能进行比较。我们发现，目前的数据是不够精确的稳健重建的两种形式的$w$。通过使用模拟数据，预计从下一代的调查，我们表明，重建将是足够强大的，基于增长的$w$将优于背景$w$。此外，两种形式的$w$之间的任何分歧都将为宇宙学标准模型的偏差提供新的检验。
2022-09-20 astro-ph.CO
Measuring the local Dark Matter density in the laboratory
尽管有强有力的证据表明我们的宇宙中存在大量的暗物质（DM），但没有直接的迹象表明它存在于我们自己的太阳系中。所有对局部DM密度的估计都依赖于更大尺度上的外推结果。我们证明了第一次的可能性，同时测量本地DM密度和相互作用的横截面与直接检测实验。它依赖于这样的假设，即入射DM粒子在检测之前经常散射在地球核上，从而引起信号的额外时间依赖性。我们表明，亚GeV DM，与大的自旋无关的DM质子截面，未来的直接检测实验应该能够重建本地DM密度小于50%的不确定性。
2021-12-22 astro-ph.CO hep-ph
Measuring the Dark Matter Halo Mass of X-ray AGN at z~1 using photometric redshifts
利用AEGIS、COSMOS和ECDFS巡天的观测数据，通过与星系的交叉关联函数，推断了中等亮度[LX（2-10 keV）= 42.9 erg s-1] X射线活动星系核在z~1处的偏差和暗物质晕质量。在对比标准的交叉关联函数估计，我们提出了一种方法，只需要光谱的活动星系核和光度红移概率分布函数的星系，以确定投影的真实空间活动星系核/星系交叉关联函数。在AEGIS、COSMOS和ECDFS联合观测场中，对活动星系核X射线的暗物质晕质量的估计值为~ 13 h-1 M_solar，与以前在类似红移和光度范围内的研究结果一致。从样品中去除5%的活动星系核与X射线选择的集团的结果减少约0.5德克斯在推断活动星系核暗物质晕质量。活动星系核在暗物质晕质量中的分布因此是偏斜的，大部分人口生活在中等质量的晕中。这一结果有利于冷气体吸积作为大部分X射线活动星系核的超大质量黑洞生长的主要通道。
2012-12-20 astro-ph.CO
Measuring the power spectrum of dark matter substructure using strong gravitational lensing
近年来，在强透镜扩展背景星系的图像附近探测单个暗物质暗晕已经成为可能。通常情况下，只有在强透镜区的最大质量的subhalo可以通过这种方式检测到。在这项工作中，我们表明，强透镜也可以用来限制人口众多的低质量subhalos太小，无法单独检测。特别是，我们表明，在星系晕投影密度波动的功率谱可以测量使用强引力透镜。我们开发了功率谱估计的数学框架，并测试我们的方法在模拟观测。我们使用我们的结果来确定所需的观测类型来测量具有高意义的子结构功率谱。我们预测，深观测（$\sim10$小时对一个单一的目标）与当前的设施可以测量这个功率谱在$3σ$水平，没有明显的退化与未知的块状背景源结构或波动的检测器噪声。即将进行的强透镜ALMA测量能够对暗物质晕下的丰度和暗物质的基本粒子性质施加强约束。
2014-12-09 astro-ph.CO
Measuring dark matter spikes around primordial black holes with Einstein Telescope and Cosmic Explorer
本文研究未来引力波探测器对原初黑洞周围暗物质尖峰的测量能力，提出可行形成情景并预测并合率，证明一周数据即可高精度测量双星与尖峰性质，同时警示忽略暗物质超密度效应会导致参数偏差或漏检。
2022-07-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark energy versus modified gravity: Impacts on measuring neutrino mass
本文比较了光滑动力学暗能量、修正引力和相互作用暗能量对活动中微子总质量的宇宙学约束的影响。为明确起见，我们考虑了$Λ$ CDM模型，$w$ CDM模型，$f(R)$模型，以及两个典型的相互作用真空能量模型，具有$Q=βHρ_{\rm c}$的I $Λ$ CDM 1模型和具有$Q=βHρ_Λ$的I $Λ$ CDM 2模型。在宇宙学拟合中，我们使用普朗克2015年的温度和偏振数据，结合其他低红移观测，包括重子声学振荡，Ia型超新星，哈勃常数测量，和大尺度结构观测，如弱透镜效应以及红移空间畸变。此外，普朗克透镜测量也被用于这项工作。我们发现，$w$ CDM模型比$Λ$ CDM模型更倾向于给出一个更高的中微子质量上限，而$f(R)$模型的中微子质量上限与$Λ$ CDM模型的中微子质量上限相似.对于相互作用真空能量模型，I $Λ$ CDM 1模型倾向于中微子质量的更高上限，而I $Λ$ CDM 2模型倾向于与$Λ$ CDM情况相同的中微子质量。
2019-11-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Measuring dark matter by modeling interacting galaxies
星系的暗物质含量通常是由处于动力学平衡的星系决定的，主要是由旋转支撑的星系成分决定的。这样的测定将测量限制在星系中的特殊区域，例如银道面，而其他区域则根本不被探测。相互作用星系提供了另一种选择，因为延伸的潮汐尾经常探测星系的外部或离面区域。然而，这些系统既不是在动力学平衡，也不简单，因为它们是由两个或更多的星系，通过这增加了相关的参数spaces.We提出了我们的遗传算法为基础的建模工具，它允许调查相互作用星系的扩展参数空间。从这些研究中，我们得到的动态历史（观测良好）的星系。在其他参数中，我们限制了所涉及星系的暗物质含量。我们证明了这种策略的适用性与例子，从恒星流周围themilkyWay延长潮汐尾巴，从原型的二元星系（如M51或银河系）的小星系群。
2009-12-22 astro-ph.CO astro-ph.IM
Entering the Era of Measuring Sub-Galactic Dark Matter Structure: Accurate Transfer Functions for Axino, Gravitino & Sterile Neutrino Thermal Warm Dark Matter
本文针对轴子微子、引力微子与惰性中微子等热温暗物质模型，首次计算自旋3/2粒子的转移函数，并修正了自旋1/2粒子的转移函数拟合，为当前及未来小尺度结构约束提供更精确的理论预测。
2023-04-12 astro-ph.CO hep-ph
A Dark Matter Hurricane: Measuring the S1 Stream with Dark Matter Detectors
最近发现的S1流以低倾角、反向旋转的轨道穿过太阳附近。S1的前身是一个矮星系，其总质量与现在的天炉座矮椭球相当，因此预计该星系流将具有显著的DM成分。我们计算的影响的S1流的WIMP和轴子探测器作为其不可测的暗分量的密度的函数。在WIMP探测器中，S1流提供更多的高能核反冲，因此将略微改善DM探测前景。我们发现，即使S1包括小于10%的局部密度，多吨氙WIMP探测器可以区分S1流从散装晕在相对较窄的质量范围内5和25 GeV之间。在定向WIMP探测器如CYGNUS中，S1更显著地增加了DM探测前景，因为它增强了WIMP信号的各向异性。最后，我们表明，轴子haloscopes拥有迄今为止最大的潜在敏感性的S1流。一旦轴子质量被发现，S1的独特速度分布可以很容易地从轴子功率谱中提取出来。
2018-11-07 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ex
The WiggleZ Dark Energy Survey: measuring the cosmic expansion history using the Alcock-Paczynski test and distant supernovae
天文观测表明，今天的宇宙是由未知物理来源的暗能量主导的。在许多模型中最值得注意的结果之一是，暗能量应该会导致宇宙加速膨胀：但膨胀率作为时间的函数已被证明非常难以直接测量。我们提出了一个新的宇宙膨胀的历史相结合的遥远的超新星观测与WiggleZ暗能量调查中的大规模星系集群的几何分析，使用Alcock Paczynski测试来测量标准球的失真。我们的结果构成了哈勃膨胀率作为时间函数的鲁棒和非参数测量，我们在红移范围0.1 < z < 0.9内的四个箱中以10-15%的精度测量。我们证明了宇宙膨胀正在加速，以一种独立于宇宙模型参数化的方式（尽管在我们的数据分析中假设宇宙是均匀的）。此外，我们发现这种膨胀历史与宇宙学常数暗能量是一致的。
2011-08-12 astro-ph.CO
Parameterizing and Measuring Dark Energy Trajectories from Late-Inflatons
体暗能量的性质是由其压力密度比$w_{de}(z)$的红移演化决定的。实验的目标是确定暗能量是否是动态的，就像这里讨论的精粹（和幻影）模型一样。我们表明，三参数近似$w_{de}(z; ε_s, ε_{ϕ\infty}, ζ_s)$适合广泛的一类晚暴胀势$V(ϕ)$的轨迹系综。用马尔可夫链蒙特卡罗概率计算方法，将我们的$w_{de}(z)$轨道与Ia型超新星、宇宙微波背景、星系功率谱、弱透镜和莱曼- $α$森林的观测信息进行了对比。我们发现当暗能量和物质的能量密度相等时，最佳的约束参数是一个低红移斜率的参数$ε_s \propto (\partial \ln V / \partial ϕ)^2$。定义$1+w_{de}$的高红移吸引子的跟踪参数$ε_{ϕ\infty}$是边际约束的。$ζ_s$测定不佳，它表征了$ε_s$的演变，也是$\partial^2 \ln V / \partial ϕ^2$的一种量度。我们发现的约束已经排除了一些流行的精髓和幻影模型，或限制了它们的潜在参数。我们还预测了下一代宇宙学观测如何改善这些约束：在$ε_s$和$ε_{ϕ\infty}$上大约是5倍，但$ζ_s$保持不受约束（除非真正的模型显著偏离$Λ$ CDM）。因此，潜在的重建超出了整体高度和梯度是不可行的大空间的晚暴胀模型在这里考虑。
2010-07-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Measuring anisotropic stress with relativistic effects
大尺度结构巡天的主要目标之一是检验广义相对论在宇宙学尺度上的一致性。在宇宙学的$Λ$ CDM模型中，描述宇宙几何形状的场与宇宙内容之间的关系是唯一确定的。特别是，两个引力势--描述几何学中的时空涨落--是相等的。虽然大类的暗能量模型保持了这种相等性，但修正引力理论通常会在势能之间产生差异，称为各向异性应力。尽管测量这种各向异性应力是大尺度结构勘测的关键目标之一，但目前还没有能够直接测量它的方法。目前的方法都依赖于星系特有速度的测量（通过红移空间扭曲），从其中推断出度量的时间分量，假设暗物质遵循测地线。如果不是这种情况，所有提出的测试都不能测量各向异性应力。在这封信中，我们提出了一种新的测试，直接测量各向异性应力，而不依赖于任何假设的未知暗物质。我们的方法使用相对论效应的星系数计数提供了一个直接测量的度量的时间分量。通过与透镜观测比较，我们的测试提供了各向异性应力的直接测量。
2021-10-31 astro-ph.CO gr-qc
FRB dark sirens: Measuring the Hubble constant with unlocalized fast radio bursts
受引力波暗警笛方法启发，本文开发了一种贝叶斯方法，利用未定位的快速射电暴和星系目录数据统计测量哈勃常数，结合12个未定位FRB事件首次得到$H_0$测量值，为无已知红移的FRB数据约束宇宙学参数提供了新途径。
2024-04-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Measuring Unified Dark Matter with 3D Cosmic Shear
我们提出了一个统一的暗物质（UDM）模型，其中一个单一的标量场模拟暗物质（DM）和暗能量（DE）的未来三维宇宙剪切调查的参数估计预测。这些模型的优点是，它们可以用单一的物质成分来描述宇宙的动力学，为结构形成和宇宙加速提供解释。我们在这项工作中使用的UDM模型类的一个关键特征是由一个参数c_inf（以光速c=1为单位）表征，这是后期声速的值，并且结构形成取决于此。我们证明了DM样行为的标量场的属性可以估计与大规模的，完全三维弱透镜调查的精度非常高。我们发现，3D弱透镜显着约束c_inf，我们发现最小误差0.00003，为基准值c_inf=0.001，和0.000026，为c_inf=0.012。此外，我们计算了UDM模型在LCDM模型上的贝叶斯证据作为c_inf的函数。为此，我们可以将LCDM模型视为c_inf=0的UDM模型。我们发现，预期的证据清楚地表明，调查数据将毫无疑问地有利于UDM模型的LCDM模型，为值c_inf>0.001。
2011-03-25 astro-ph.CO
An improved formalism for measuring the dark matter subhalos mass by its gravitational wake
本文提出了一种改进方法，通过引力 wake 测量暗物质次亚晕质量，利用非均匀背景和云的圆周速度提高估计精度。
2025-11-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Measuring Hubble Constant with Dark Neutron Star-Black Hole Mergers
从中子星-黑洞（NSBH）标准塞壬中探测引力波（GW）可以提供哈勃常数（$H_0$）的局部测量，而不考虑电磁（EM）对应物的探测：GW中物质项的存在打破了质量参数和红移之间的简并性，允许同时测量光度距离和红移。尽管潮汐扰动的NSBH系统可以具有EM发射，但是在下一代GW探测器的时代，EM对应物的探测前景将限于光学中的$z < 0.8$。然而，独特的合并形态和高红移检测潮汐中断NSBH使他们有前途的标准警笛候选人，这种方法。利用最近NICER和LIGO/Virgo/KAGRA多信使观测对NS状态方程的约束，我们展示了仅从NSBH系统的GW观测测量$H_{0}$的前景，可以通过爱因斯坦望远镜（ET）和宇宙探测器（CE）探测器实现。我们首先分析单个事件，以量化高频（$\ge$ 500 Hz）潮汐扭曲对NS潮汐变形性参数（$Λ$）的推断，从而对$H_0$的影响。我们发现，破坏性的合并可以约束$Λ$到$\mathcal{O}(60\%)$更精确地比非破坏性的。然而，该精度不足以对单个事件的$H_0$施加严格的约束。通过对ET+CE探测器中不同的模拟NSBH数据集（直至$N=100$事件，对应于从几个小时到一天的观测时间尺度）进行贝叶斯分析，我们发现NSBH系统在估计$H_0$（68%可信区间）时具有4%-13%的无偏精度。这是在分析LVKC O 5时代NSBH合并与EM合并人群的研究中发现的…
2022-07-24 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on Dark Energy from Inflation and the Swampland Conjectures
我们讨论的前景测量偏差的暗能量状态方程从w=-1，通过使用沼泽地地形，将暴胀模型的精髓方案。本文是在作者与H. Murayama和C. Chiang arXiv：1811.01987.
2021-02-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey: Measuring the growth rate of structure around cosmic voids
我们在已完成的VIMOS公开河外红移巡天（VIPERS）中发现了空洞，使用基于搜索空球的算法。我们测量了空洞中心和完整星系目录之间的互相关。互关联函数在两个VIPERS场（W1和W4）中表现出明显的各向异性，这是线性红移空间畸变的特征。通过测量投影的互相关，然后将其解投影，我们能够估计未失真的互相关关联函数。我们建议，给予一个足够好的测量交叉关联函数一个应该能够通过应用一个简单的线性高斯流模型的红移空间失真（RSD）来测量结构的线性增长率。我们对306个模拟星系目录中的空洞进行的研究表明，VIPERS能够测量$β$，误差约为$25\%$。应用我们的方法的VIPERS数据，我们找到了一个值的红移空间畸变参数，$β= 0.423^{+0.104}_{-0.108}$，这给我们使用的星系人口的偏差给出了一个线性增长率$fσ_8 = 0.296^{+0.075}_{-0.078}$在$z = 0.727$。这些结果与使用标准技术在平行VIPERS分析中观察到的值一致。
2016-11-21 astro-ph.CO
Measuring the Small-Scale Matter Power Spectrum with High-Resolution CMB Lensing
提出了一种利用高分辨率的宇宙微波背景引力透镜效应测量小尺度物质功率谱的方法。为了确定今天的小尺度结构是否被抑制在10千秒差距以下（对应于M <10^9 M_sun）的尺度上，需要探测到L~35，000的CMB透镜模式，这需要一个分辨率约为20弧秒或更高的CMB实验。我们发现，一个覆盖4,000平方度天空的CMB测量，在18角秒分辨率下的仪器灵敏度为0.5 UK-arcmin，可以区分冷暗物质和另一种替代物，如1 keV的暖暗物质或10 ^（-22）eV的模糊暗物质，具有约4 σ的显著性。在0.1 uK-arcmin噪声下的相同分辨率的测量可以区分冷暗物质和这些替代物，其显著性优于20 sigma;这种高显著性的测量也可以允许人们区分由于重子效应或暗物质的粒子性质而导致的功率抑制，因为每一种都不同地影响透镜功率谱的形状。CMB温度图产生更高的信号噪声比偏振图在这个小规模的制度，因此，系统的影响，如从河外天体物理前景，需要仔细考虑。然而，这些系统性的问题可以用已知的技术来缓解。因此，下一代CMB透镜可以提供一个强大的和强大的方法来测量小尺度物质的功率谱。
2018-11-08 astro-ph.CO hep-ph
Measuring the Dark Matter Self-Interaction Cross-Section with Deep Compact Clustering for Robust Machine Learning Inference
EPFL（洛桑联邦理工学院）；Bocconi University（博科尼大学）
该研究提出利用深度紧致聚类技术，通过分析星系团图像来测量暗物质自相互作用截面，从而实现稳健的机器学习推断。
2025-11-12 astro-ph.CO
A case study for measuring the relativistic dipole of a galaxy cross-correlation with the Dark Energy Spectroscopic Instrument
本研究利用 DESI 的 Bright Galaxy Survey 数据，通过相对论 N-body 模拟合成星系目录，评估了星系交叉相关中相对论偶极子的可探测性，发现不均等划分星系群可显著提升探测信号至 19 σ。
2024-02-16 astro-ph.CO
Measuring the Hubble constant with coalescences of binary neutron star and neutron star-black hole: bright sirens \& dark sirens
本文评估WFST观测千新星亮警笛及利用中子星潮汐效应识别暗警笛宿主星系群的能力，给出二者在五年内对哈勃常数的预期约束精度。
2023-11-20 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Measuring the mass and concentration of dark matter halos from the velocity dispersion profile of their stars
我们使用的IllustrisTNG（TNG）宇宙学，星系形成的流体动力学模拟测量银河系质量，星系群和集群规模的暗物质晕的速度色散剖面的暗物质和恒星粒子。从暗示踪剂和亮示踪剂计算的平均剖面形状相似，在平均剖面周围表现出很大程度的晕-晕散射。所谓的“回溅”半径界定了晕的外边界，并表现为速度色散剖面中的扭结，平均位于$\sim 1.0-1.5r_{200m}$之间，其中$r_{200m}$是半径，在该半径内，晕的封闭密度等于该红移处宇宙平均背景密度的200倍。有趣的是，我们发现，这个位置也可以确定为半径（堆叠）速度色散曲线下降到60%的峰值（恒星和暗物质粒子在TNG晕的视线运动）。我们进一步表明，在速度色散分布的散射可能是由于主机晕的组装历史的变化。特别地，这将剖面分成两个区域：一个区域在$\sim0.1r_{200m}$内，其中速度色散的分散由晕的早期组装历史设定，另一个区域在该半径之外，其中速度色散的分散受其后期组装的影响更强烈。最后，我们表明，一个双参数模型可以用来拟合测得的速度弥散分布和拟合参数可以直接关系到两个基本的晕属性：质量和浓度。我们描述了一个简单的模型，使我们能够表达恒星的速度色散曲线的质量和浓度的主机晕作为唯一的自由参数。
2021-03-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Measuring the stability of fundamental constants with a network of clocks
对标准模型基本常数变化的探测将为我们提供新物理学的令人信服的证据，并可能揭开暗物质和暗能量本质的面纱。在这项工作中，我们将讨论如何使用原子和分子钟网络在广泛的时间尺度上以前所未有的灵敏度寻找这种变化。这正是最近启动的QSNET项目的目标：一个用于测量基本常数稳定性的时钟网络。QSNET将包括最先进的原子钟，但也将开发下一代分子和高电荷离子钟，对基本常数的变化具有更高的灵敏度。我们描述了QSNET的技术和科学目标，并评估其预期性能。我们表明，在QSNET探测的参数范围内，要么我们会发现新的物理，或者我们会施加新的约束，违反基本对称性和一系列的理论超出了标准模型，包括暗物质和暗能量模型。
2022-05-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
Measuring the Universe with galaxy redshift surveys
星系红移巡天是当前标准宇宙学模型的支柱之一，也是理解宇宙加速起源的实验努力的关键工具。为此，下一代调查的目标是在暗能量状态方程$w(z)$和结构$f(z)$的增长率的测量中实现亚百分比的精度。然而，这需要对系统误差进行类似的控制，强调需要改进建模方法。在这篇文章中，我们回顾了{ \it Darklight}项目在这个方向上所做工作的一些亮点。在ERC高级资助的支持下，{ \it Darklight}开发了聚类分析的新技术，在最终应用于星系数据之前，通过数值模拟进行了测试，特别是最近完成的VIPERS红移调查。我们特别关注：（a）在根据红移空间畸变估计结构增长率方面的进展;（b）通过根据调查数据对密度场进行全球贝叶斯重建进行参数估计;（c）大质量中微子对大尺度结构测量的影响。总的来说，{ \it Darklight}为即将到来的高精度实验铺平了道路，例如欧空局下一个宇宙学任务{ \it Euclid}。
2018-03-28 astro-ph.CO
Measuring weak lensing masses on individual clusters
我们提出了弱透镜质量估计的样本458星系团的redMapPer斯隆数字巡天DR 8目录使用超Suprime-Cam弱透镜数据。我们开发了一种方法来快速估计集群质量从弱透镜剪切，并使用这种方法来估计弱透镜质量为我们的样本中的每个星系团。随后，我们约束的质量丰富度的关系，以及集群丰富度和测量的弱透镜质量之间的内在散射。当计算所有具有丰富度$λ>20$的星系团的质量丰富度关系时，我们发现质量丰富度关系的斜率与暗能量巡天第1年堆叠的弱透镜分析存在张力。对于具有丰富度$λ>40$的集群的减少的样本，我们的结果与暗能量调查第1年的分析是一致的。
2022-04-05 astro-ph.CO
The WiggleZ Dark Energy Survey: measuring the cosmic growth rate with the two-point galaxy correlation function
宇宙中大尺度结构的生长历史是对宇宙学模型包括暗能量本质的有力探索。我们使用WiggleZ暗能量巡天的多个$162{,}000$星系的红移来研究宇宙结构的增长率对$z = 0.9$的红移。我们将数据分成四个红移切片与有效的红移$z = [0.2,0.4,0.6,0.76]$和在每个样本的测量和建模的2点星系关联函数在平行和横向的视线方向。在同时拟合星系偏置因子后，我们恢复了与我们假设的$Λ$ CDM输入宇宙学模型一致的宇宙增长率值，每个红移切片的准确度约为20%。我们调查的敏感性，我们的结果的细节假设的模型和物理尺度的范围内拟合，密切比较与一组N体模拟校准。我们的测量结果与类似数据集的独立功率谱分析一致，表明结果不是由系统误差驱动的。我们确定成对的速度分散的样品中的非参数的方式，表明它系统地增加减少红移，并调查Alcock-Paczynski的影响，改变假设的基准模型的结果。我们的技术应该证明是有用的，为当前和未来的星系调查映射的增长率的结构，使用二维关联函数。
2013-02-21 astro-ph.CO
Constraints on Pre-Recombination Early Dark Energy from SPT-3G Public Data
早期的暗能量（EDE）是一种针对哈勃张力的解决方案，其中一个新的宇宙学场在复合之前加速宇宙膨胀，并减小声音视界的物理尺寸。在以前的工作中，在最新的阿塔卡玛宇宙望远镜数据（ACT DR 4）中发现了对非零EDE贡献的轻微偏好，而普朗克卫星遗留数据本身并没有显示出证据。我们发现，在目前的精度水平的SPT-3G，EDE的贡献，宇宙的总能量密度之前的重组$\sim 10\%$不能被排除，但数据也是一致的，没有EDE。ACT DR 4和SPT-3G与普朗克大尺度温度各向异性测量的组合显示了非零EDE的提示（$2.6σ$）;然而，当包括完整的普朗克2018数据集时，这种偏好消失了。
2022-01-04 astro-ph.CO
