Testing gravity on cosmological scales with cosmic shear, cosmic microwave background anisotropies, and redshift-space distortions
我们使用了一系列的宇宙学数据来约束宇宙尺度上的广义相对论的唯象修正，通过修改泊松和透镜方程。我们包括来自普朗克卫星的宇宙微波背景各向异性测量，来自CFHTLenS和DES-SV的宇宙剪切，以及来自BOSS数据发布12和6dF星系巡天的红移空间扭曲。我们没有发现偏离广义相对论的证据，修正的引力参数被限制在$Σ_0 = 0.05^{+0.05}_{-0.07}$和$μ_0 = -0.10^{+0.20}_{-0.16}$，其中$Σ_0$和$μ_0$指的是偏离广义相对论，在广义相对论中被定义为零。我们还预测了整个五年暗能量巡天和大型综合巡天望远镜等实验对这些参数的敏感性，显示出对$Σ_0$的约束有了实质性的预期改善。
2019-04-26 astro-ph.CO
Correlation of supernova redshifts with temperature fluctuations of the Cosmic Microwave Background
本文将超新星（SN）和伽马射线暴（GRB）样品的红移与威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）7年数据的像元温度进行了比较，这些像元的位置对应于SN和GRB的天空坐标。我们发现SN红移与WMAP数据有统计上显著的相关性，红移z在0.5 ~ 1.0范围内的平均温度偏差为+29.9 ± 4.4 microK，z在（0.0，0.4）范围内的平均温度偏差为+8.6 ± 1.3 microK。后一个值符合由于综合的萨克斯-沃尔夫效应造成的宇宙微波背景畸变的理论估计，而更高红移的更大异常应在未来进行更详细的研究。
2012-06-24 astro-ph.CO
Redshift remapping and cosmic acceleration in dark-matter-dominated cosmological models
宇宙学红移和宇宙标度因子之间的标准关系是几乎所有宇宙学观测的宇宙学推论的基础，导致了LambdaCDM宇宙学模型的出现。这个关系不是一个基本理论，因此观测确定这个函数（红移重映射）应该被视为在宇宙学数据分析中保持其标准形式的一个有见地的替代方案。在这里，我们提出了非参数重建的红移重新映射在暗物质为主的模型和约束的宇宙学参数的联合分析的所有主要宇宙学探测器，包括本地测量的哈勃常数，Ia型超新星，重子声振荡（BAO），普朗克观测的宇宙微波背景（CMB）辐射（温度功率谱）和宇宙计时器。重建的红移重映射指出，在宇宙演化的后期，红移的额外增加，但影响低红移观测和CMB。该模型预测实际的哈勃常数h=0.48+/-0.02与其本地测定值h_obs=0.73+/-0.02之间存在显著差异。这两个值的比值与相应的开放宇宙学模型中形成的空洞内的最大膨胀率非常接近，Ω_m=0.87+/-0.03，而哈勃常数的实际值意味着宇宙的年龄与普朗克λ CDM宇宙学相一致。新的暗物质为主的模型与红移重新映射提供了良好的适合所有的数据，并消除了最近报道的普朗克LambdaCDM宇宙学，本地确定的哈勃常数和BAO测量从Ly-alpha森林的高红移类星体之间的紧张关系。
2017-06-26 astro-ph.CO
A First Observational Assessment of Cosmic Backreaction Over an Extended Redshift Range
CP 3 -Origins, University of Southern Denmark（南丹麦大学 CP3-起源中心）
本文首次利用红移、距离和膨胀率观测数据约束宇宙回溅，得出显著红移范围内的宇宙回溅约束，结果与零回溅一致，但约束较弱无法排除显著回溅。
2026-07-02 astro-ph.CO
KiDS-1000: cosmic shear with enhanced redshift calibration
我们提出了一个宇宙剪切分析与改进的红移校准的第四次数据发布的千度调查（KiDS-1000）使用自组织地图（SOM）。与之前对KiDS-1000数据的分析相比，我们将红移校准样本扩展到其大小的两倍以上，现在由17个光谱红移活动的数据组成，并显着扩展了我们能够用SOM红移方法校准的KiDS星系的比例。然后，我们用COSMOS 2015和加速宇宙巡天物理学（PAUS）的精确光度红移增强校准样本，使我们能够填补KiDS数据光谱覆盖范围的空白。最后，我们执行一个完整的正交E/B积分集（COSEBI）宇宙剪切分析的新校准的KiDS样品。我们发现$S_8 = 0.748_{-0.025}^{+0.021}$，这是在良好的协议与以前的KiDS研究，并增加了张力与测量的宇宙微波背景到3.4σ。我们用完整校准样品的不同子集重复红移校准，在所有情况下，与我们的基准分析相比，$S_8$中的一致性最多为0.5σ。包括额外的光度红移使我们能够校准额外的6%的源星系样本。尽管有必要用模拟数据进行进一步的系统测试来量化红移异常值的影响，但精确的光度红移在高红移时是有益的，并可以减轻光谱学选择的校准样品中常见的选择效应。
2022-04-05 astro-ph.CO
A Method for Measuring the Bias of High-Redshift Galaxies from Cosmic Variance
随着更深入的观测发现越来越遥远的星系，描述高红移星系群的特性将变得越来越具有挑战性和重要性。提出了一种从宇宙方差引起的高红移星系数密度场间散射测量星系团偏置的方法。多个广泛分离的领域被观察到提供了大量的高红移星系人口的独立样本。预期的泊松不确定性从测量的分散在这些许多领域观察到的星系数计数的分布，离开，平均而言，只有从宇宙方差预期的分散的贡献。在知道了冷暗物质的能谱后，我们就可以从测量到的宇宙方差中计算出星系的偏差。然后，宇宙学N体模拟的结果可以用来估计与测量偏差相关的晕质量。我们使用蒙特卡罗模拟证明，哈勃太空望远镜的纯并行程序将能够确定星系的偏差在z>~6使用这种方法，补充未来的测量关联函数。
2010-05-26 astro-ph.CO
Probing cosmic opacity at high redshifts with gamma-ray bursts
用标准烛光探测宇宙在高红移处的演化是区分暗能量模型的一种有力方法，现在的一个悬而未决的问题是这个分量是恒定的还是随时间演化的。在这种分析中，一个可能的模糊性来源来自宇宙的不透明性，它可以模仿暗能量的行为。然而，大多数宇宙不透明度的测试都局限于红移范围$z<2$。本文利用伽马射线暴（GRB）的光度距离，{在Amati关系成立的条件下}，以及最新的$H(z)$数据，确定了平坦$Λ$ CDM模型在高红移（$z>2$）下宇宙不透明度的约束条件。一个可能的退化的结果与所采用的宇宙学模型也被调查考虑一个平坦的XCDM模型。宇宙不透明度在红移范围$0<z<2$的限制更新与Ia型超新星（SNe Ia）从联盟2.1的样本，在那里我们添加了最遥远的（$z=1.713$）光谱证实的SNe Ia。通过分析，我们发现Ia超新星和伽玛暴样品在$1σ$水平上都与透明宇宙相容，并且结果与暗能量状态方程参数$w$无关.
2014-05-05 astro-ph.CO
Inferring the Redshift Distribution of the Cosmic Infrared Background
利用普朗克高频仪（Planck High Frequency Instrument，HFI）图像和斯隆数字巡天（Sloan Digital Sky Survey，SDSS）DR 7类星体图像的互相关，估算了红移0 < z <5范围内宇宙红外背景（Cosmic Infrared Background，CIB）的强度分布。545和353 GHz信道，我们在217 GHz获得的上限与预期一致。在所有的频率与可检测的信号，我们推断红移分布峰值约z ~ 1.2，并发现恢复的光谱是一致的恒星形成星系所产生的排放。通过假设简单的修改黑体和Kennicutt关系，我们估计尘埃和恒星形成率密度作为红移的函数，发现结果与早期的多波长测量在宇宙历史的很大一部分。然而，我们注意到，由于缺乏中红外覆盖，我们无法准确确定造成CIB的尘埃的平均温度。我们的研究结果表明，基于聚类的红移推断是一个有价值的工具，从一个单一的和均匀的数据集测量宇宙恒星形成率的整个演化历史。
2014-12-04 astro-ph.CO
Cosmic GRB energy-redshift relation and Primordial flares as possible energy source for the central engine
考虑到观测到的伽马射线暴和太阳耀斑的相似性质以及宇宙环境中普遍存在的物理条件，下面的研究表明，触发伽玛射线暴的中心引擎最有可能和最有希望的能源可能是起源于早期宇宙星系间或星系团中的原始耀斑，即类似太阳耀斑的现象。由简单耀斑机制导出的能量-红移关系E = E_{0} {（1+z）}^3（其中E是释放的能量，z是伽玛暴的红移，E_{0}是一个常数，估计约为10^{52}尔格），通过与观测到的能量-红移关系的最小二乘拟合得到了证实。一些物理参数如长度尺度、磁场强度等，估计了γ暴的耀斑区。
2009-09-11 astro-ph.CO
C$^3$-Cluster Clustering Cosmology I. New constraints on the cosmic growth rate at z~0.3 from redshift-space clustering anisotropies
星系团聚集中的红移空间扭曲为在宇宙学尺度上检验引力理论提供了一种新的探测器。本工作的目的是从星系团的红移-空间两点关联函数导出宇宙结构线性增长率的新约束。我们构建了一个大型光谱目录的光学选择集群从斯隆数字巡天。选定的样品由红移范围$0.1<z<0.42$的$43,743$集群，与质量估计从弱透镜校准的标度关系。我们测量了所选簇的两点关联函数的横向和径向楔形。模拟红移空间聚类各向异性，我们提供了第一个限制集群聚类的线性增长率。聚类质量用于设置样本线性偏差的先验。这代表了用星系团代替星系作为宇宙探测器的主要优点。假设一个标准的宇宙学模型与最新的宇宙微波背景约束一致，我们没有发现任何偏离广义相对论的证据。具体地说，我们得到的增长率乘以物质功率谱归一化参数$fσ_{8}=0.44\pm0.05$的值，在一个有效的红移$z=0.275$。
2021-10-11 astro-ph.CO
Machine learning cosmic backreaction and its effects on observations
本文通过机器学习方法给出双区域模型中宇宙反作用和红移漂移的符号表达式，从而可利用红移漂移和红移-距离观测约束大尺度膨胀率及宇宙反作用参数。
2023-05-25 astro-ph.CO
Multiple measurements of quasars acing as standard probes: exploring the cosmic distance duality relation at higher redshift
广义相对论再现了当前主要的宇宙学观测，假定宇宙距离对偶关系（CDDR）在所有尺度和时代都是有效的。然而，CDDR在最远观测到的Ia型超新星（SN Ia）和宇宙微波背景（CMB）之间的红移间隔中测试得很差。本文提出了一种新的检验CDDR有效性的思路，即通过对高红移类星体的多次测量来检验CDDR的有效性。光度距离是从类星体的紫外和X射线光度之间的关系推导出来的，而角直径距离是从射电类星体的紧凑结构中获得的。这将创造一个宝贵的机会，在那里两个不同的宇宙距离相同的物体在高红移进行比较。我们的约束条件比基于不同观测数据的其他现有结果更严格，并且没有证据表明$z\sim 3$偏离CDDR。这种对基本宇宙学原理的精确的独立于模型的测试可以成为精确宇宙学的里程碑。
2020-02-23 astro-ph.CO
Linear redshift space distortions for cosmic voids based on galaxies in redshift space
星系巡天中发现的宇宙空洞是根据星系在红移空间中的分布来定义的。我们证明了在红移空间中空洞的大尺度分布跟踪了暗物质密度场δ（k）的涨落（在傅立叶空间中，μ是视线投影的k矢量）：δ_v^s（k）=（1 + β_v μ^2）b^s_v δ（k），其β因子一般不同于描述星系分布的β因子。只有在空洞可以被假定为线性（高斯）星系红移空间场的准局域变换的情况下，才能得到相等的β因子β v=β g=f/b g，其中f是星系的增长率，b g，b^s v是星系和空洞在红移空间中定义的大尺度上的偏差。事实上，在我们的模拟空洞目录中，我们测量的空洞β因子与银河系的β因子非常一致。需要做进一步的工作，以确认的准确性水平的β因子之间的空隙和星系的平等，但在一般情况下，空隙β因子需要被视为一个自由参数RSD研究。
2017-08-03 astro-ph.CO
Cosmic Reionization On Computers. Mean and Fluctuating Redshifted 21 cm Signal
我们探讨的平均值和波动的红移21厘米的信号在计算机上的宇宙再电离（CROC）项目的宇宙再电离的数值模拟。我们发现平均信号在大约$\pm20\rm{mK}$之间变化。最重要的是，我们发现$z\sim10-15$处的负预再电离下降仅延伸到$\langleΔT_B\rangle\sim-20\rm{mK}$，与之前的模拟结果一致，并与Pritchard & Loeb分析模型形成鲜明对比，需要在该红移范围内操作的全局信号实验（EDGES-II、LEDA、SCI-HI和DARE）具有更高的灵敏度。我们还探讨了致密的子结构（细丝和嵌入的星系）在形成21厘米功率谱的作用。我们发现，忽略电离泡内部的半中性亚结构，在$k\sim 0.1-1h\rm{Mpc}^{-1}$尺度下的功率谱会有25- 50%的误差.这一尺度范围特别令人感兴趣，因为即将进行的21 cm实验（MWA、PAPER、HERA）预计在这一范围内最为敏感。
2016-04-18 astro-ph.CO
Cosmic tidal reconstruction in redshift space
大尺度和小尺度密度扰动之间的引力耦合导致局部小尺度物质涨落的各向异性畸变。这种局部的各向异性扭曲可以用来重建大尺度的物质分布，称为潮汐重建。本文将潮汐重建方法应用于红移空间的模拟星系。我们发现，红移空间失真导致各向异性的重建结果。虽然重建的径向模式主要由于小尺度速度色散而更具噪声，但横向模式仍然以高保真度重建，与原始大尺度密度模式良好相关。在大尺度下的重建场的偏差表现出一个简单的角度依赖性，它可以用类似于线性红移空间畸变的形式来描述。噪声功率谱在大尺度上几乎是各向同性的，并且与尺度无关。这使得重建的潮汐场成为宇宙方差抵消和多示踪剂分析的理想示踪剂，并对未来的21厘米强度制图调查具有深远的意义。
2022-12-08 astro-ph.CO
Model Independent Probe of Variation of Cosmic Opacity with Redshift
Department of Physics, Deen Dayal Upadhyaya College, (University of Delhi)（德里大学迪恩·达亚尔·乌帕迪亚亚学院物理系）；Department of Physics, Bhaskaracharya College of Applied Sciences, (University of Delhi)（德里大学巴斯卡拉查里亚应用科学学院物理系）
提出一种模型无关方法，利用强引力透镜和Ia型超新星数据约束宇宙不透明度参数，发现整体透明但在某些红移区间存在显著偏离。
2026-05-28 astro-ph.CO
The growth rate of cosmic structure from peculiar velocities at low and high redshifts
奇异速度是宇宙中质量密度涨落增长率的重要探测器。大多数以前的研究只集中在测量特殊的速度在中间（$0.2 < z < 1$）红移使用统计红移空间扭曲。在这里，我们强调了在低红移（$z \lesssim 0.05$）下直接由距离测量得到的特殊速度的能量，并表明这些数据打破了通常在Ω_{m，0} - $σ_{8,0}$参数空间中的简并性。仅使用特殊的速度数据，我们发现$Ω_{m,0} = 0.259\pm0.045$和$σ_{8,0} = 0.748\pm0.035$。利用宇宙微波背景辐射（CMB）的观测，将涨落的振幅固定在非常高的红移上，同样的数据可以用来约束生长指数$γ$，最强的约束来自于附近宇宙中的特殊速度测量。我们发现了$γ= 0.619\pm 0.054$，与LCDM一致。目前的特殊速度数据已经强烈地限制了修正的重力模型，随着数据的积累，将是一个强有力的测试。
2012-05-07 astro-ph.CO
Cosmic distance determination from photometric redshift samples using BAO peaks only
星系沿视线的分布受到多波段测光测量红移的不确定性的严重影响，这使得从重子声学振荡或由红移畸变探测的生长函数中获得宇宙距离信息变得困难。我们调查的传播的不确定性到大规模的聚类利用所有已知的估计，并提出楔形方法作为一个有前途的分析工具，以提取宇宙距离信息仍然留在光度星系样本。我们测试我们的方法，使用模拟的星系图与光度的不确定性$σ_{0} =\left(0.01, 0.02, 0.03\right)$。将测得的各向异性关联函数$ξ$分解为$s$的径向和$μ$的角向，并利用改进的RSD模型从理论上估计了$ξ(s,μ)$随$D_A$和$H^{-1}$的垂直和径向宇宙距离测度的变化.虽然径向宇宙距离$H^{-1}$是无法从三个光度星系样本中的任何一个探测，$D_A$的垂直分量被证实是准确测量后，即使完全边缘化的$H^{-1}$。我们测量$D_A$的精度约为6%，这几乎相当于我们可以预期从光谱DR 12 CMASS星系样本。
2019-07-12 astro-ph.CO
Reconstructing the Cosmic Expansion History with a Monotonicity Prior
宇宙膨胀的历史，由哈勃参数映射为红移的函数，提供了最直接的探测暗能量状态方程。确定不同红移下哈勃参数的一种方法是从本质上区分宇宙年龄或距离与红移的关系，这可能会导致观测数据产生很大的数值误差。以哈勃参数随红移单调增加的情形作为合理的先验，我们提出在一系列红移处重建哈勃参数时，要加强单调性。与模拟Ia型超新星（SN Ia）数据的测试表明，单调性先验并没有引入显着的偏差，哈勃参数的误差大大减少相比，在每个红移与平坦的先验确定。来自真实超新星Ia数据的结果与基于被动演化星系年龄的结果吻合良好。虽然从超新星Ia距离重建的哈勃参数不一定比距离本身提供更多的信息，但它提供了一种方便的方法来与其他方法的约束进行比较。此外，单调性先验预计将有助于在多个红移处测量哈勃参数的其他探测器（例如，重子声学振荡），它可以推广到其他宇宙学量，是合理的单调与红移。
2018-03-13 astro-ph.CO
The WiggleZ Dark Energy Survey: the growth rate of cosmic structure since redshift z=0.9
利用WiggleZ暗能量巡天的星系功率谱中的红移空间畸变，我们给出了红移范围为0.1 < z < 0.9的宇宙结构增长率的精确测量。我们的结果在四个独立的红移区间中的精度约为10%，与物质密度参数Omega_m = 0.27的平坦LCDM宇宙学模型很好地拟合。因此，我们的分析表明，该模型提供了一个自洽的描述宇宙结构的增长，通过大尺度扰动和均匀的宇宙膨胀映射的超新星和重子声学振荡。我们实现了强大的结果，通过系统地比较我们的数据与几种不同的模型的准线性增长的结构，包括经验模型，拟合公式校准N体模拟，和微扰理论技术。我们提取了速度发散场功率谱的第一次测量值P_vv（k）作为红移的函数（假设P_gv（k）= -sqrt[P_gg（k）P_vv（k）]，其中g是星系的密度场），并证明了WiggleZ星系质量互相关与确定性的（而不是随机的）尺度独立的偏差模型的WiggleZ星系的尺度k < 0.3 h/Mpc。从WiggleZ巡天和其他当前和未来的观测中对宇宙增长率的测量提供了对暗能量的物理性质的强有力的测试，这是对距离红移测量的补充，如超新星和重子声学振荡。
2011-04-15 astro-ph.CO
Is the present cosmic expansion decelerating?
我们使用低红移SNIa和BAO数据，通过在$z=0$进行线性展开，直接重建最近时间的减速参数$q(z)$，从而探测最近的宇宙膨胀。我们的结果表明，观测似乎有利于目前宇宙加速的减缓。仅使用非常低红移的SNIa数据，例如，那些在$z<0.1$或$0.2$中的数据，我们发现我们的宇宙可能已经进入了一个减速膨胀的时代，因为正的$q(0)$似乎是有利的。这一结果进一步支持了不同的方法，旨在重建整个红移区域的$q(z)$。因此，宇宙加速膨胀可能只是一个短暂的现象。
2010-12-14 astro-ph.CO
Cosmic backreaction and the mean redshift drift from symbolic regression
本文利用符号回归算法AI Feynman，在2-区域模型中成功推导出宇宙运动学反作用及红移漂移的符号表达式，并实现了百分比级别的精度。
2023-05-25 astro-ph.CO
Testing the cosmic opacity at higher redshifts: implication from quasars with available UV and X-ray observations
本文提出一种不依赖宇宙学模型的高红移（$z\sim5$）宇宙不透明度检验方法，结合类星体X射线与紫外辐射关系及Hubble参数和模拟引力波数据，证实了宇宙的透明性，并强调了参数简并对新型高红移标准烛光校准的必要性。
2020-06-26 astro-ph.CO
Field-level Emulation of Cosmic Structure Formation with Cosmology and Redshift Dependence
本研究提出一种带宇宙学和红移依赖的宇宙结构场级神经网络模拟器，以N体相空间训练、速度为位移时间导数的创新设计提升效率与精度，在未见过的场景下达百分比级精度，结构演化历史与N体模拟一致。
2024-08-14 astro-ph.CO
Tracing high redshift cosmic web with quasar systems. Invited talk at IAU Symposium 308
利用SDSS DR 7类星体目录中的类星体数据，我们研究了红移为1.0 <= z <= 1.8的宇宙网。类星体系统确定了一个朋友的朋友（FoF）算法在一系列的链接长度。在连接长度l <= 30 Mpc/h时，类星体系统的直径小于随机系统的直径，与本宇宙中星系超星系团的大小相当。类星体系统的平均空间密度接近于局部富超星系团的平均空间密度。在较大的连接长度的类星体系统的直径是可比的超星系团复合体在我们的宇宙邻居的大小。最丰富的类星体系统的直径超过500 Mpc/h。在随机分布中也可以发现非常丰富的系统，但类星体样品中贯穿整个样品体积的扩散系统的连接长度比随机样品中的小，表明类星体系统的大尺度分布不同于随机分布。我们网页上的类星体系统目录（http：//www.aai.ee/aimaret/QSOsystems.html）是一个数据库，可以用来搜索超星系团和追踪高红移的宇宙网。
2014-09-04 astro-ph.CO
Probing the Cosmic Distance Duality Relation via Non-Parametric Reconstruction for High Redshifts
本研究通过结合角直径距离与光度距离数据，利用高斯过程非参数重建检验宇宙距离对偶关系，发现其在红移范围内及高红移处均无显著偏差，支持其有效性。
2025-09-09 astro-ph.CO
The cosmic web through the lens of graph entropy
我们探索的信息论熵的图作为一个标量来量化宇宙网络。我们发现熵值在1.5和3.2位之间的范围内。我们认为，这种熵可以被用来作为一个离散的模拟标量用于量化连续密度场的连接。在表明熵清楚地区分了聚集点和随机点之后，我们使用模拟来衡量测量几何形状，宇宙方差，红移空间扭曲，红移演化，宇宙学参数和空间数密度的影响。宇宙方差的影响最小，而从调查的几何形状，红移空间扭曲，宇宙学参数和红移演化的变化产生较大的变化的顺序上的$10^{-2}$位。对图熵的最大影响来自于聚类点的数量密度的变化。随着数量密度的降低，宇宙网变得不那么明显，熵可以减少到0.2比特。图熵计算简单，可以应用于模拟和大星系红移巡天的观测数据;它是一种新的统计量，可以与其他类型的拓扑或聚类测量互补。
2020-08-18 astro-ph.CO
Consequences of cosmic microwave background-regulated star formation
人们假设宇宙微波背景（CMB）为坍缩的原恒星提供了一个温度底，它可以调节恒星的形成过程，并导致在高金属丰度和高红移下的头重脚轻的初始质量函数。我们研究这个假设是否有任何可检验的观测结果。首先，我们确定，使用一组流体动力学星系形成模拟，CMB温度地板会影响大多数恒星形成的红移之间的z = 3和6，甚至可能更高的红移。CMB控制的恒星形成的五个特征是：（1）在高红移时超新星的形成率比目前预测的要高;（2）高红移恒星形成率的直接和间接测量结果之间存在系统性的差异;（3）缺乏在高金属丰度和高红移时形成的幸存球状星团;（4）宇宙气体金属丰度的上升比目前的模拟预测的更快;（5）金属丰度-2 <[Fe/H]<-0.5的α元素（如O和Mg）丰度增加。目前的观察既不能证实也不能排除这些特征的存在。然而，如果正确的话，高红移高金属量球状星团的头重脚轻的IMF可以解释它们金属量分布的双峰性。
2010-02-18 astro-ph.CO
Cosmic Evolution of Radio Sources in ATLAS
澳大利亚望远镜大区域巡天（ATLAS）是迄今为止尝试的最广泛的深场射电巡天，旨在探测射电星系到宇宙边缘的演化。利用英澳望远镜上的AAOmega，我们成功地获得了395个ATLAS射电星系的光谱红移。再加上现有文献中的169个红移，我们现在有564个ATLAS源的光谱红移。
2009-09-23 astro-ph.CO
Distinguishing Between Void Models and Dark Energy with Cosmic Parallax and Redshift Drift
最近提出的两种技术，涉及测量宇宙视差和红移漂移，提供了新的方法来指导探测（在几年的时间跨度）宇宙的背景度量，因此揭示了暗能量难题。前者利用即将到来的高精度天体测量来观察或严格限制偏离中心的观测者的宇宙学各向异性，而后者采用高精度光谱学来独立测试宇宙的当前加速度。在本文中，我们表明，这两种方法可以打破LTB空洞模型和更传统的暗能量理论之间的简并性。使用不久的将来的观测任务盖亚和CODEX，我们表明，这种区别可能是在十年的过程中具有高置信度。
2009-12-23 astro-ph.CO
Cosmic Structure Formation at High Redshift
我们提出了一些初步的结果，从一系列非常大的，高分辨率的N体模拟形成的早期非线性结构。我们发现，高z晕质量函数是不一致的Sheth-Tormen质量函数，这往往高估了稀有晕的丰度。这种差异与以前基于较小模拟的结果大致一致。我们还表明，minihaloes的数密度与当地的物质密度，虽然与一个显着的分散，增加红移，minihaloes变得越来越罕见。的平均相关性是在一个简单的分析扩展Press-Schechter模型粗略的协议，但可以不同的2倍，在某些制度。
2010-05-14 astro-ph.CO
3D Photometric Cosmic Shear
在这里，我们提出了一些改进弱透镜三维功率谱分析，三维宇宙剪切，使用每个星系的形状和红移信息来约束宇宙学参数。我们展示了如何光度红移概率分布的个别星系可以直接包括在这个统计没有平均。我们还包括Limber近似，大大简化了全三维宇宙剪切分析，我们调查其适用范围。最后，我们弱透镜层析成像和三维宇宙剪切场本身之间的关系，连接它们的步骤是林伯近似，谐波空间变换和波数离散化。每种方法都有其优点：3D宇宙剪切分析允许直接包含所有相关模式，从而确保最小的误差条，并直接控制探测的物理波数范围，以避免不确定的高度非线性状态。另一方面，层析成像是更方便的检查系统通过直接调查的红移依赖的信号。最后，对于层析成像，我们建议探测的角度模式应该是红移相关的，以恢复一些3D优势。
2011-02-01 astro-ph.CO
Velocity-Density Correlations from the cosmicflows-3 Distance Catalog and the 2MASS Redshift Survey
质量示踪剂的特有速度平均与周围质量密度场的偶极调制一致。我们提出了第一次测量的径向奇特的速度在cosmicflows-3目录中的对象和偶极矩的2MRS星系分布在同心球壳集中在这些对象之间的相关性。将分析限制在距离为$100 \rm Mpc h^{-1}$的cosmicflow-3对象，在置信水平$> 4σ$检测相关函数。发现测量与标准$Λ$ CDM模型在$< 1.7σ$水平上一致。我们正式推导出约束$0.32<Ω^{0.55}σ_8<0.48$（$68\% $置信水平）或等价的$0.34<Ω^{0.55}/b<0.52$，其中$b$是星系偏差因子。更深入和改进的特殊速度目录将大大减少不确定性，允许更严格的约束，从这种类型的相关性。
2017-06-20 astro-ph.CO
On the effect of the Cosmic Microwave Background in high-redshift (sub-)millimeter observations
现代（亚）毫米干涉仪能够测量高红移星系（z>5）的冷气体和尘埃辐射。然而，在这些红移下，宇宙微波背景（CMB）的温度更高，接近甚至超过了在本地宇宙中观察到的冷尘埃和分子气体的温度。在本文中，我们讨论了温暖的宇宙微波背景对高红移星系（亚）毫米观测的影响。CMB以两种方式影响观测到的（亚）毫米尘埃连续谱和线发射（例如一氧化碳，CO）：（i）它提供了（尘埃和气体）加热的额外来源;（ii）它是测量线和连续谱发射的不可忽略的背景。我们表明，这两个竞争过程影响了我们使用光谱能量分布模型解释高红移星系的尘埃和气体性质的方式。我们量化这些影响，并提供校正因子来计算什么分数的固有的灰尘（和线）的排放可以检测到对CMB作为频率，红移和温度的函数。我们讨论了高红移星系（亚）毫米数据的衍生性质的影响。具体来说，推断的尘埃和分子气体质量可以严重低估冷系统，如果CMB的影响没有得到适当的考虑。
2013-02-04 astro-ph.CO
Cosmic Time Physics -- On the relation between cosmological redshift and fine structure constant variation
本研究提出宇宙时间物理学（CTP）框架，从电磁学角度解释宇宙学红移，证明真空介电常数与磁导率反向变化可引发精细结构常数改变并产生红移，且其角直径-红移关系可匹配ΛCDM模型结果，还推导了CTP宇宙的稳定性条件。
2025-02-24 astro-ph.CO
Gravitational-wave constraints on the cosmic opacity at $z\sim 5$: forecast from space gravitational-wave antenna DECIGO
由于引力波（GWs）可以通过完美流体自由传播，因此合并紧凑的双星系统作为标准警报器可以直接测量光度距离，并提供不受宇宙不透明度影响的距离测量。DECi-hertz干涉仪引力波观测台（DECIGO）是日本未来的空间引力波天线，对激光干涉仪和地面探测器目标频率之间的频率范围敏感。结合DECIGO预测的未来GW观测和电磁（EM）域中的三个当前流行的天体物理探测器（HII区域，SNe Ia Pantheon样本，类星体样本），人们将能够探测宇宙在不同红移下的不透明度。在本文中，我们表明，宇宙不透明度参数可以限制到一个高精度（$Δε\sim 10^{-2}$）的高红移（$z\sim$ 5）。为了重建宇宙不透明度的演化，而不假设它的任何特定的功能形式，宇宙不透明度测试应该独立地应用于单个红移箱。因此，我们还计算了在单个红移和平均$τ(z)$内的红移箱的光学深度。我们的研究结果表明，与从HII星系和万神殿SNe Ia获得的结果相比，当考虑类星体样本时，精度有所提高。虽然非零光学深度仅对红移范围$0<z<0.5$、$1<z<2$和$2.5<z<3.5$有统计意义，但这种趋势与在其参数化形式框架中获得的趋势不同。因此，没有规定唯象函数的宇宙不透明度检验的重要性应该受到重视。
2020-10-11 astro-ph.CO
Reconstruction of the Cosmic Equation of State for High Redshift
本文研究了在高红移条件下重建宇宙状态方程的可能性。为了获得一般的结果，我们使用两个模型无关的方法。第一种方法利用同向距离重建地球赤道，第二种方法利用哈勃参数数据重建地球赤道。为了实现第一种方法，我们使用了最近的一组伽马射线暴（GRB）的措施。为了实现第二种方法，我们使用Sandage-Loeb（$SL$）效应生成模拟数据;对于基准模型，我们使用$ΛCDM$模型。在这两种情况下，通过高斯过程（非参数）进行统计分析。在一般情况下，我们表明，这种方法重建的EoS使用非参数的方法加上一个模型独立的方法适当的工作，由于计算的可行性和易于引入先验信息（$H_ {0}$和$Ω_{m0}$）。在不久的将来，遵循这种方法，使用更多的高质量数据，将有助于为EoS获得强有力的限制。
2019-05-25 astro-ph.CO
Model-independent cosmic acceleration and type Ia supernovae intrinsic luminosity redshift dependence
$Λ$ CDM模型是目前宇宙学中的标准模型，这要归功于它重现观测结果的能力。它的第一个观测证据出现在Ia型超新星（SNIa）的哈勃图中。然而，有一些关于SNIa的统计学处理的文献中存在争议。在本文中，我们放松了SNIa内禀光度与红移无关的标准假设，并研究了它是否会对宇宙膨胀的加速性质产生影响。为了尽可能地具有一般性，我们通过三次样条插值拟合不同探测器的观测数据：SNIa、重子声学振荡（BAO）和来自宇宙微波背景（CMB）的高红移信息，重建了宇宙的膨胀率。我们表明，当SNIA的内在光度不允许作为红移的函数而变化时，宇宙加速肯定是在一个模型独立的方法中得到证明的。然而，考虑到红移的依赖性，膨胀率的非加速重建能够拟合，以及$Λ$ CDM，SNIa和BAO数据的组合，两者都将BAO标准标尺$r_d$作为自由参数，或者添加最近公布的CMB观测结果。我们进一步扩展的分析，包括CMB数据，我们表明，非加速重建能够很好地适应这种组合的低和高红移数据。在这项工作中，我们提出了一个模型独立的重建的非加速膨胀率的宇宙，能够很好地适应所有的主要背景宇宙学探测。然而，$H_0$的预测值与最近的直接测量值存在矛盾。我们的分析指出，一个最终的，可靠的，和共识的值$H_0$将是至关重要的，以明确地证明宇宙加速在一个模型无关的方式。[摘要]
2018-03-16 astro-ph.CO
Low redshift observational constraints on dark energy models using ANN - CosmicANNEstimator
本文提出CosmicANNEstimator，利用两个独立人工神经网络分别分析哈勃参数和超新星数据，在ΛCDM框架下约束宇宙学参数，其估计精度与MCMC方法相当，展示了机器学习作为高效替代方案的潜力。
2025-11-06 astro-ph.CO
Revisiting the epoch of cosmic acceleration
本文利用Pantheon+超新星数据集和宇宙计时器的哈勃参数测量，在平坦与非平坦的$Λ$CDM和XCDM模型下约束宇宙减速到加速的转变红移，发现其最佳拟合值在0.61至0.82之间，并观察到非平坦模型存在正曲率。
2023-06-25 astro-ph.CO
Testing the cosmic curvature at high redshifts: the combination of LSST strong lensing systems and quasars as new standard candles
提出结合高红移类星体（新标准烛光）与LSST强引力透镜系统的模型无关方法约束宇宙曲率，在高红移实现高精度约束，并发现透镜质量分布对结果影响显著。
2020-05-28 astro-ph.CO
What do we talk about when we speak of cosmological redshift?
从Slipher的第一次观测开始，我们对宇宙学红移的理解和解释就在不断发展，直到在广义相对论的框架内，通过膨胀的宇宙和现代物理宇宙学的出现，达到了目前的共识。红移是天文学最基本的概念之一，也是少数几个可以直接测量的观测参数之一。要提到宇宙中物体或宇宙结构的时间演化，我们经常通过宇宙时间或宇宙学红移模糊地这样做。但这种联系一再导致困惑，不仅在科学普及传播者中，而且在专业天文学界。在这篇文章中，我们将对宇宙时间和宇宙学红移之间的联系进行一种教学方法，我们也将澄清围绕这种关系的几个常见误解。
2018-02-10 astro-ph.CO
Measuring the scale of cosmic homogeneity with SDSS-IV DR14 quasars
利用斯隆数字巡天（SDSS-IV DR 14）第14次数据发布的类星体样本，确定了红移范围$0.80<z<2.24$内的宇宙均匀性尺度。我们将样本分成4个红移箱，每个箱都有$N_{\rm q} \geq 19,000$类星体，跨越整个调查的红移覆盖范围，并使用两个关联函数估计来测量标度球内计数及其对数导数，即，分形关联维数，$D_2$。以$Λ$ CDM宇宙学为基准模型，我们首先估计了类星体偏差的红移演化，然后估计了底层物质分布的均匀性尺度$r_{\rm{hom}}^{\rm{m}}$。我们发现，$r_{\rm{hom}}^{\rm{m}}$表现出减少的趋势与红移和所获得的值是在很好的协议与$Λ$ CDM预测在整个红移区间的研究。因此，我们的结论是，大尺度均匀性假设是一致的最大空间分布的类星体目前可用
2018-09-28 astro-ph.CO
The evolution of the Cosmic Microwave Background Temperature: Measurements of TCMB at high redshift from carbon monoxide excitation
现代宇宙学的一个里程碑是对宇宙微波背景（CMB）的预测和偶然发现，CMB是宇宙早期演化阶段与物质脱钩后留下的辐射。标准热大爆炸模型的预测是宇宙微波背景辐射（TCMB）的黑体温度随红移线性增加。这种辐射激发了一些星际分子的旋转水平，包括一氧化碳（CO），它可以作为宇宙温度计。利用三个新的和两个以前报道的CO吸收线系统中检测到的类星体光谱进行了系统的调查，使用VLT/UVES，我们限制的演变TCMB到z~3。将我们的精确测量与之前的约束条件相结合，我们得到TCMB（z）=（2.725+/-0.002）x（1+z）^（1-beta）K，其中beta=-0.007+/-0.027，精度提高了两倍多。测量结果与标准的大爆炸模型（即绝热，β =0）一致，并对衰减的暗能量的有效状态方程（即w_eff=-0.996+/-0.025）提供了强有力的约束。
2010-12-14 astro-ph.CO
A Cosmic Variance Cookbook
深度笔形束巡天（<1 deg^2）对于研究高红移宇宙是非常重要的。然而，关于星系人口属性的推论在实践中受到“宇宙方差”的限制。这是观测估计的星系数密度的不确定性，其产生于潜在的大尺度密度波动。这种不确定性的来源可能是重要的，特别是对于只覆盖小区域和大质量高红移星系的调查。对于一个给定的星系群，宇宙方差可以通过冷暗物质理论和星系偏差的预测来确定。在本文中，我们提供了实验设计和解释的工具。对于一个给定的调查几何形状，我们提出的宇宙方差的暗物质的平均红移z和红移箱大小Dz的函数。使用晕占据模型来预测星系团，我们得到的星系偏差作为一个给定的恒星质量范围内的星系样本的平均红移的函数。在线性区域，这些星系样本的宇宙方差是星系偏差和暗物质宇宙方差的产物。我们提出了一个简单的配方，使用拟合函数来计算宇宙方差作为场的角尺寸，z，Dz和恒星质量m* 的函数。我们还提供列表值和软件工具。我们发现，对于z=2和Dz=0.5的GOODS，m*>10^11 Msun的星系的相对宇宙方差约为38%，而对于GEMS和COSMOS，相对宇宙方差分别约为27%和12%。对于m*~10^10 Msun的星系，GOODS的相对宇宙方差约为19%，GEMS约为13%，COSMOS约为6%。这意味着宇宙方差是一个重要的来源，在z=2的小领域和大质量星系的不确定性，而更大的领域和中等质量星系的宇宙方差是不太严重。
2010-01-11 astro-ph.CO
Model Independent Dark Matter Properties from Cosmic Growth
针对暗物质本质未知的问题，提出模型无关方法，通过红移空间畸变和本动速度等宇宙增长测量，在 $z=[0,4]$ 的四个独立红移区间内对暗物质偏离标准模型的性质实现 $3-14\%$ 级别的约束。
2023-11-28 astro-ph.CO
The VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey - Searching for Cosmic Voids
宇宙空洞的特征提供了关于星系大尺度分布、它们的演化和宇宙学模型的独特信息。我们在VIMOS公开河外红移巡天（VIPERS）中发现并确认了红移为0.55 < z < 0.9的宇宙空洞。提出了一种新的空球搜索方法。尽管存在复杂的测量边界和内部间隙，但该方法可用于测量宇宙空洞。我们调查的影响，系统的观测效果和验证的方法对模拟目录。我们测量了空洞的大小分布和空洞-星系的关联函数。我们建立了一个目录的空隙在毒蛇。空隙的分布被认为是同意以及在模拟目录中发现的空隙的分布。空洞-星系关联函数显示了空洞流出速度的迹象。
2014-09-12 astro-ph.CO
Cosmic filaments confirm unexplained CMB temperature decrements in two independent redshift ranges
Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación (FAMAF), UNC（数学、天文学、物理与计算学院（FAMAF），科尔多瓦大学）；UNC, Córdoba, Argentina（科尔多瓦大学，阿根廷科尔多瓦）；Observatorio Astronómico de Córdoba (OAC), UNC, Córdoba, Argentina（科尔多瓦天文台（OAC），科尔多瓦大学，阿根廷科尔多瓦）；Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo, PO Box 1029 Blindern, 0315 Oslo, Norway（奥斯陆大学理论天体物理研究所）；Instituto de Astronomía Teórica y Experimental (IATE), CONICET-UNC, Córdoba, Argentina（理论与实验天文学研究所（IATE），CONICET-科尔多瓦大学，阿根廷科尔多瓦）
研究通过分析宇宙丝线的三维平均CMB温度剖面，发现红移范围0.004<z<0.02和0.02<z<0.04内，CMB温度沿丝线核心下降，与质量及径向取向相关，提供有力证据支持附近宇宙中大质量宇宙丝线的CMB温度较低。
2026-04-16 astro-ph.CO
Model-independent constraints on cosmic curvature: implication from updated Hubble diagram of high-redshift standard candles
宇宙曲率（$Ω_k$）是宇宙学的一个基本参数。本文提出了一种改进的模型无关的方法来约束宇宙曲率，它与哈勃参数$H(z)$和光度距离$D_L(z)$有几何关系。利用目前最大的$H(z)$宇宙天文钟样品，以及根据1598个类星体的紫外和X射线光度之间的关系得到的光度距离$D_L(z)$和新编制的Pantheon样品（包括1048个SNe Ia），可以预期对宇宙曲率$Ω_k(z)$进行31次独立测量，覆盖$0.07<z<2$的红移范围。我们对$Ω_k(z)$的估计在目前的观测精度水平上与平坦宇宙完全兼容。同时，我们发现，对于1598个类星体的哈勃图作为一种新的标准烛光，其空间曲率被限制为$Ω_k=0.08\pm0.31$。对于超新星Ia的最新观测，我们得到了$Ω_k= -0.02\pm0.14$。与其他方法相比，我们的分析也达到了具有竞争力的精度约束，旨在模型无关的空间曲率估计。更有趣的是，在高红移区，重构曲率$Ω_k$为负，这也与文献中模型依赖约束的结果一致.这些发现证实了我们重建的进化$Ω_k(z)$，在框架内的模型无关的方法高斯过程（GP），而不假设一个特定的形式。
2020-08-19 astro-ph.CO
Testing Low-Redshift Cosmic Acceleration with Large-Scale Structure
我们研究了在红移$z=0.57$结合在$0.1<z<2.4$重子声振荡（BAO）数据的空星系互相关测量的宇宙学意义。我们发现直接证据的晚时间加速由于暗能量在$>10σ$意义上从这些数据单独，独立的宇宙微波背景和超新星。使用$Ω_bh^2$上的核合成先验，我们从$z<2$上的BAO+空隙测量哈勃常数为$H_0=72.3\pm1.9\;{\rm km\,s}^{-1}{\rm Mpc}^{-1}$，当在$z=2.34$上添加莱曼- $α$ BAO时，测量哈勃常数为$H_0=69.0\pm1.2\;{\rm km\,s}^{-1}{\rm Mpc}^{-1}$，两者都独立于CMB。在CMB、BAO和超新星数据中加入空洞极大地改善了暗能量状态方程的测量，使优值增加了40%以上，但仍与平坦的$Λ$冷暗物质保持一致。
2020-05-21 astro-ph.CO
The removal of shear-ellipticity correlations from the cosmic shear signal: Influence of photometric redshift errors on the nulling technique
宇宙剪切被认为是揭示暗物质和暗能量性质的最有力的探测器之一。为了充分利用其潜力，必须能够将系统效应控制在低于统计参数误差的水平。在这方面特别令人担忧的是内在的对齐，通过星系的内在椭圆率和引力剪切之间的相关性，模仿透镜效应，造成相当大的参数偏差。在早期的工作中，我们已经提出了一个调零技术，降低这个系统的权重，只利用其众所周知的红移依赖。我们评估的实用性零，光度红移信息的现实条件。对于几个简化的内在排列模型和广泛的光度红移特性，我们计算了调零前后的平均偏差。该技术的修改被引入到优化的偏置去除和最小化的信息损失的零。我们证明，所提出的版本之一是接近最佳的偏置去除方面，高品质的光度红移。为了获得良好的光度红移信息，即至少10个具有小色散的仓，灾难性异常值的可忽略部分，以及关于红移分布的精确知识，一种版本的零化能够将剪切固有椭圆率污染减少至少100倍。或者，我们描述了一个强大的零变抑制系统信号约10的光度红移配置的一个非常广泛的范围。不考虑测光红移的质量，统计功率的损失是零化所固有的，这相当于我们的品质因数减少了50%。
2010-02-03 astro-ph.CO
Constraining Cosmic Expansion and Gravity with Galaxy Redshift Surveys
我们分析了下一代星系红移调查的科学范围，如BigBOSS，以适应同时随时间变化的暗能量状态方程和依赖于时间和尺度的引力。同时拟合避免了假设$Λ$ CDM展开或广义相对论的潜在偏差，并且仅导致约束的适度退化。星系偏差，自由地适合在红移箱，是自我校准的光谱测量红移空间失真，并造成很小的影响。星系红移、宇宙微波背景和超新星距离数据的组合可以对6个模型独立的修正重力量提供5-10%的约束。
2012-11-30 astro-ph.CO gr-qc
Measuring cosmic velocities with 21cm intensity mapping and galaxy redshift survey cross-correlation dipoles
研究了利用红移-空间交叉关联函数的偶极子测量大尺度结构中奇异速度效应的可行性。我们结合星系的数量计数与亮度温度波动从21厘米强度映射，表明偶极子可以测量在适度的意义（$\lesssim 2σ$）相结合，即将到来的无线电调查CHIME与未来的红移调查DESI和欧几里得。通过将来自SKA的强度图与DESI或欧几里得的强度图相结合，可以进行更显著的测量（$\lesssim~10σ$），并且通过将完全内部的可观测量结合到SKA，可以进行甚至更高显著性的测量（$\lesssim 100σ$）。我们占的影响，如污染的广角条款，干涉仪噪声和光束的强度图，非线性增强的功率谱，堆叠多个人口，放大率斜率的敏感性，以及数量计数和强度图探测相同的示踪剂的可能性。我们还推导出一个新的表达式的协方差矩阵的多示踪剂红移空间关联函数估计与任意方向的权重，这可能是有用的，为即将到来的调查，旨在测量红移空间聚类与多个示踪剂。
2017-12-28 astro-ph.CO
Testing the mapping between redshift and cosmic scale factor
正则红移-尺度因子关系，1/a=1+z，是大爆炸宇宙学标准Lambda CDM模型的关键元素。尽管它的基本作用，这种关系还没有经历过任何观测测试，因为勒梅特和哈勃建立了宇宙的膨胀。它严格基于描述局部均匀和各向同性宇宙的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker度规的假设，并且光子在度规的零测地线上运动。因此，在广义相对论或修正引力范围内，任何违反这一假设的行为都可能在模型红移z=1/a-1和实际观察到的红移z_obs之间产生不同的映射，即z_obs neq z。在这里，我们进行了一个简单的测试的一致性标准的红移标度因子的关系，通过确定同时观测的一致性LambdaCDM宇宙学参数和广义红移映射z=f（z_obs）的约束。利用当前的重子声学振荡（BAO）和Ia型超新星（SN）数据，我们证明了广义红移映射是强退化的暗能量。一类单调函数f（z_obs）的边缘化显著改变了物质和暗能量密度之间的简并性：密度参数变得与简并性的近垂直轴反相关。此外，我们表明，目前的SN和BAO的数据，分析在一个框架内与广义红移映射，不约束暗能量，除非BAO数据包括测量从Ly-alpha森林的高红移类星体。
2016-03-17 astro-ph.CO
