The second-order luminosity-redshift relation in a generic inhomogeneous cosmology
在回顾了最近提出的“测地线光锥”规范中光度红移关系的一般非微扰表达式后，我们展示了如何将其转换为现象学上更方便的规范，从而更好地理解宇宙学扰动理论。特别地，我们提出了一个相当一般的微扰宇宙学的泊松规范的亮度红移关系的完整结果，直到二阶，假设可观的矢量和张量扰动只产生在二阶。这种关系为计算随机不均匀性对精确暗能量宇宙学的影响提供了一个基本要素，我们在最近的一封信中已经预料到了它的结果。更一般地说，它可以与沿着我们过去的光锥传播的类光信号所携带的任何物理信息联系起来。
2012-11-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological dependence of the measurements of luminosity function, projected clustering and galaxy-galaxy lensing signal
星系的光度函数Φ（M），星系的投影成团率w_p（r_p），星系-星系透镜信号Δ τ等观测量，通常都是通过假设一个基准宇宙学模型来计算星系间距离的星系红移巡天测量的。越来越多的研究对这些测量结果进行联合分析，并限制宇宙学参数。我们量化的数量，这种测量系统的变化作为基准宇宙学用于测量的变化，并表明，这些影响可能是显着的高红移（z~0.5）。我们提出了一个简单的方法，映射使用一个特定的基准宇宙模型的任何其他宇宙模型的测量。宇宙学约束（或晕占据分布约束），使用光度函数，聚类测量和星系-星系透镜信号，但忽略这些系统的影响可能会低估推断参数的置信区间。
2013-09-11 astro-ph.CO
The truncated lognormal distribution as a luminosity function for SWIFT-BAT gamma-ray bursts
伽马射线暴（GRB）中光度函数（LF）的确定取决于所采用的宇宙学，每一种宇宙学都有其相应的光度距离。在这里，我们分析三种宇宙学：标准宇宙学，等离子体宇宙学和伪欧几里德宇宙。伽玛暴的低频首先用对数正态分布和四次破缺幂律来描述，然后用截尾对数正态分布来描述。截断对数正态分布可以很好地拟合伽玛暴的光度随红移的变化范围。
2016-11-05 astro-ph.CO
Unified Treatment of the Luminosity Distance in Cosmology
将光度距离的测量结果与理论预测进行比较是建立现代宇宙学的基石之一。然而，如Biern & Yoo所示，它在文献中的理论预测经常受到红外发散和规范依赖性的困扰。这种趋势使人们对用于推导光度距离的方法的合理性提出了质疑。在这里，我们批判性地研究四种不同的方法-几何方法，萨克斯方法，雅可比映射的方法，和测地线光锥（GLC）的方法来建模的光度距离，我们提出了一个统一的处理这样的方法，便于比较的方法和检查他们的理智。如果运用得当，所有这四种方法都可以用来再现光度距离的正确描述。
2016-09-30 astro-ph.CO
The effect of pressure gradients on luminosity distance - redshift relations
非均匀宇宙学模型在解释宇宙学观测方面取得了重大成功，而不需要暗能量。一般来说，这些模型意味着不均匀的物质分布改变了假设宇宙根据标准弗里德曼方程演化时被视为理所当然的可观察关系。此外，最近的研究表明，在宇宙演化的早期和晚期，都需要不均匀的物质和压力分布。在早期宇宙中，这些相关的压力梯度是充分描述空洞形成所必需的，而后期的压力梯度则阻止了异常奇点的出现。本文通过导出具有理想流体的球对称非均匀时空中的光度距离-红移关系，研究了压力梯度对宇宙学观测的影响。通过将其应用于能量密度分布的一个具体例子，并使用各种状态方程，我们能够明确地表明，压力梯度可能对宇宙学观测有不可否认的影响。特别是，我们表明，一个非零的压力梯度可以意味着显着不同的剩余哈勃图相比，当压力被忽略的$z\lesssim1$。因此，本文强调了在解释宇宙学观测时需要适当考虑压力梯度。
2010-01-07 astro-ph.CO gr-qc
Luminosity distance and anisotropic sky-sampling at low redshifts: a numerical relativity study
现今大多数的宇宙学数据分析都依赖于Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）度规，它为当前的标准宇宙学模型提供了基础。在这个框架内，我们越来越精确的数据和理论预测之间有趣的紧张关系正在显现。因此，在精确的FLRW宇宙学框架之外探索宇宙学分析的潜力是合理的。在本工作中，我们采用了红移的一般光度距离级数展开，没有均匀性或各向同性的假设。这个框架将允许一个完整的模型独立的分析不久的未来低红移宇宙学调查。我们计算了有效的观测'哈勃'，'减速'，'曲率'和'加加速度'的光度距离系列扩展的参数，在现实的结构形成的数值相对论模拟，位于不同的环境和不同水平的天空覆盖的观察者。在“公平采样”的天空中，我们发现0.6%和4%的宇宙方差的“哈勃”和“减速”参数的尺度为200 Mpc/h（对应于密度对比度约0.05的模拟模型宇宙），分别。最重要的是，我们发现，典型的观察者在相同的参数下测量到的最大天空方差为2%和120%，与大规模FLRW模型中的类比相比。我们的工作表明，在宇宙学分析中包含低红移各向异性对于得出关于我们宇宙的正确结论可能很重要。
2021-11-30 astro-ph.CO gr-qc
An analytical approximation of the luminosity distance in flat cosmologies with a cosmological constant
本文给出了一个在含有尘埃和宇宙学常数的空间平坦宇宙学中光度距离的解析近似公式。在我们的公式中，除了总因子外，非零宇宙学常数的影响可以简单地用有理函数表示。给出了空束情况下的Dyer-Roeder距离和从红移$z_1$到$z_2$的广义角直径距离的近似公式，这些公式在分析引力透镜效应时特别有用。我们的公式是广泛适用的密度参数和红移的范围内具有足够小的不确定性。特别地，在密度参数$0.3 \leq Ω_{\rm m} \leq 1$和红移$0.03 \leq z \leq 1000$的范围内，我们公式计算的光度距离的相对误差总是小于Wickramasinghe和Ukwatta（2010）最近的工作.因此，我们希望我们的公式将是一个有效的和有用的工具，探索各种问题的观测宇宙学。
2011-11-28 astro-ph.CO
Multipole decomposition of the general luminosity distance 'Hubble law' -- a new framework for observational cosmology
在不假定度规张量或场方程的情况下，我们给出了一般时空的光度距离级数展开到红移的三阶.结果表明，这个一般的“哈勃定律”的系数可以用有限个物理上可解释的多极系数来表示.多极项可以被组合成有效的方向相关参数，以代替Friedmann-Lemartre-Robertson-Walker（FLRW）度量类的哈勃常数、减速参数、曲率参数和“加加速度”参数。由于多极子系数的有限个数，精确的各向异性哈勃定律分别由观测者附近的$\mathcal{O}(z)$，$\mathcal{O}(z^2)$，$\mathcal{O}(z^3)$的9，25，61个自由度给出，其中$z\!:=\,$红移.这使得独立于模型的观测者的宇宙邻域的动力学自由度的确定和FLRW测量的直接测试成为可能。我们认为，推导出的多极表示的一般哈勃定律提供了一个新的框架，在观测宇宙学的广泛应用。
2021-04-23 astro-ph.CO gr-qc
Calibration of GRB Luminosity Relations with Cosmography
为了利用伽马射线暴（GRB）以一种与宇宙学无关的方式探测宇宙学，提出了一种直接从Ia型超新星的哈勃图中插值得到GRB光度距离，然后标定高红移GRB关系的新方法。在本文中，遵循插值方法的基本假设，即在相同的红移的对象应该有相同的光度距离，我们提出了另一种方法来校准伽玛暴光度关系与宇宙学拟合直接从超新星Ia数据。在宇宙学中，有一个著名的拟合公式，它可以用观测数据拟合出的宇宙学参数来反映哈勃光度距离与红移之间的关系。利用Ia超新星并集的宇宙学拟合结果，用$z\leq1.4$上的GRB样品标定了5个GRB关系式，并将上述标定关系式推广到高红移处，推导出了$1.4< z \leq 6.6$上GRB的距离模。最后，利用高红移γ射线暴观测、宇宙微波背景辐射（CMB）观测和重子声振荡（BAO）观测，对Chevallier-Polarski-Linder（CPL）模型、Jassal-Bagla-Padmanabhan（JBP）模型和Alam模型的暗能量参数化模型进行了约束，发现$Λ$ CDM模型在1- $σ$置信区间内与当前观测结果一致.
2011-12-31 astro-ph.CO
An analytical approximation of the luminosity distance in flat cosmologies with dark energy
本文给出了一个在含有尘埃和宇宙学常数的空间平坦宇宙学中光度距离的解析近似公式。我们还给出了所谓的Dyer-Roeder距离（空束情况）和从红移$z=z_1$到$z=z_2$的广义角直径距离的近似公式，这些公式在分析引力透镜效应时特别有用。我们的公式是广泛适用的密度参数和红移的范围内具有足够小的不确定性。特别地，在密度参数$0.3 \lid Ω_{\rmn m} \lid 1$和红移$0.03 \lid z \lid 1000$的范围内，我们公式计算的光度距离的相对误差总是小于\cite{wu}最近的工作.
2011-11-29 astro-ph.CO
Gravitational wave observations, distance measurement uncertainties, and cosmology
由致密双星合并产生的引力波，以及伴随的电磁波，是宇宙学模型的理想探测器。正如GW 170817所展示的那样，这种多信使观测允许人们使用该源作为标准警报器，类似于传统天文学中的标准蜡烛，以测量宇宙学参数，如哈勃常数。从探测到的引力波来估计源光度距离不需要宇宙学阶梯。光度距离的误差在哈勃常数的推导中起着决定性的作用。本文给出了由引力波资料推求的光度距离的统计误差随天空位置和探测器网络变化的解析表达式。特别是，我们考虑到退化的引力波形的参数空间中示出，在某些条件下的引力波探测器网络和源天空的位置，它可能是不可能的，以估计源的光度距离。我们的解析近似值与贝叶斯采样器和模拟数据测量的不确定性有很好的一致性。我们还提出了哈勃常数的估计误差的影响。
2019-09-27 astro-ph.CO gr-qc
A statefinder luminosity distance formula in varying speed of light cosmology
本文推导了一个适用于变光速（VSL）理论的光度距离公式，该公式包含了高阶膨胀特性，如急动、急动和急动，可以检验变化的$c$对宇宙演化的影响。我们表明，不同的$c$的影响是可能的，以孤立的，由于连接观测参数的关系已经通过测量红移$z$的二阶项，除非有一个冗余之间的曲率和宇宙弦的奇异流体缩放的曲率相同的方式。
2014-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Analytical expressions and numerical evaluation of the luminosity distance in a flat cosmology
精确而有效的宇宙学距离计算方法是现代精密宇宙学的重要工具。在平坦的$Λ$ CDM宇宙学中，光度距离可以用椭圆积分表示。基于超几何函数，我们推导出了一个平面$Λ$ CDM中光度距离的简单表达式。使用定时实验，我们比较的计算时间的数值评估的各种精确的公式，以及在文献中提供的两个近似拟合公式。我们发现，我们的新的表达式是最有效的红移范围内的精确表达式$z\gtrsim1$。理想情况下，它可以与基于$z\lesssim1$范围内的Carlson椭圆积分的表达式相结合，用于整个红移范围内的高精度宇宙学距离计算。另一方面，对于相对误差约为0.1%的实际工作是可以接受的，Adachi & Kasai（2012）提出的解析近似是一个合适的替代方案。
2017-02-28 astro-ph.CO
A lognormal luminosity function for SWIRE in flat cosmology
星系的光度函数（LF）或光度最大值（PM）等物理参数或效应的评估通常是由它们的光谱红移来模拟的。在这里，我们的模型LF和PM星系的光度红移所给出的斯皮策广域红外河外星系（SWIRE）目录的对数正态LF的框架。此外，我们比较我们的模型与Schechter LF星系。所采用的宇宙学框架是扁平宇宙学。
2018-11-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Relativistic Cosmology Number Densities and the Luminosity Function
研究了具有非零宇宙学常数的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker时空中过去光锥下星系的相对论数密度与星系光度函数（LF）数据之间的关系.它扩展了Albani等人（2007：astro-ph/0611032）之前研究星系分布的结果的红移范围，直至z=1。在该范围内检测到观察到的不均匀性。本研究还在Ribeiro和Stoeger（2003：astro-ph/0304094）提出的框架下寻找LF演化，进一步发展了相对论宇宙学理论与LF数据的联系。选择函数是利用FORS深场星系巡天I波段选择数据集的Schechter参数和星系光度函数的红移参数化得到的，其红移范围为0.5<z<5.0（蓝带）和0.75<z<3.0（红带）。微分计数，密度和其他相关的观测，然后使用计算的选择功能，研究经验的径向分布的星系在一个完全相对论的框架。在这项工作中使用的数据集的红移范围，这是高达五倍以上，比以前的研究中使用的，显示了增加的相关性的相对论性膨胀的影响相比，在更高的红移的LF的演变。结果也与Albani等人（2007：astro-ph/0611032）的初步结果一致，表明当相对论密度以光度距离定义时，在高红移处的相对论密度呈现幂律行为。
2012-02-22 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational Wave Distances in Horndeski Cosmology
引力波传播在修正引力中遇到来自运行的普朗克质量的时空摩擦，导致光度距离偏离广义相对论（或由光子到源的光度距离给出），因此使其成为有价值的宇宙学探测器。本文给出了Horndeski引力中宇宙学距离偏差的精确表达式，包括具有$G_5$项但以光速传播的理论。一个特别简单的结果是对耦合高斯-博内引力的解释，我们用它来说明它不能给出一个可行的宇宙学。我们还推广了这种耦合，并回顾了引力波宇宙学距离偏差与红移空间畸变测量的宇宙结构增长的重要联系。
2021-08-31 astro-ph.CO gr-qc
Can smooth LTB models mimicking the cosmological constant for the luminosity distance also satisfy the age constraint?
定义LTB解的函数的中心光滑度在它们模仿宇宙学常数的影响的能力中起着至关重要的作用。到目前为止，人们的注意力都集中在$C^{1}$模型，而在本文中，我们接近它一个更一般的方式，调查的影响，高阶中心光滑条件的LTB模型再现亮度距离的$ΛCDM$宇宙。我们的分析是基于一个低的红移展开，并扩展了以前的调查，包括来自宇宙年龄的约束，并重新表达方程的反演问题的解决方案，在一个明显的无量纲形式，这使得明显的自由，以适应任何值的$H_0$，以及，纠正了一些错误的说法，即$H_0$的观测值足以排除LTB模型。高阶光滑性条件相对于一阶条件强烈地限制了可能解的数量。无论是$C^{1}$还是$C^{i}$ LTB模型都不能同时满足年龄约束和模拟光度距离的宇宙学常数。一个区别是在不包括年龄约束并且bang函数为零的情况下，其中对于$C^1$模型存在唯一解，但是对于$C^{i}$情况没有解。另一个区别是在不包括年龄约束和bang函数不为零的情况下，其中$C^1$和$C^{i}$模型的解都是不确定的，但后者的剩余参数自由度要小得多。我们的研究结果意味着，任何LTB模型能够适应光度距离数据，并满足年龄的约束，要么不完全模仿的$ΛCDM$红移空间观测值的理论预测，或者它不是$C^{\infty}$光滑。
2012-10-15 astro-ph.CO gr-qc
Testing redshift variation of the X-ray and ultraviolet luminosity relations of quasars
针对类星体光度关系系数红移变化可能引入宇宙学约束偏差的问题，本文分析$L_\text{X}$-$L_\text{UV}$关系的红移变化，构建出系数红移演化几乎消除的新关系，其校准后对宇宙学参数的约束与Planck CMB数据一致。
2025-04-15 astro-ph.CO gr-qc
A Series Solution to the Luminosity Distance in a Flat LCDM Universe
宇宙学观测表明，我们的宇宙是平坦的，目前暗能量（DE）占主导地位。光度距离在研究宇宙的演化和结构中起着重要的作用。然而，光度距离d_L的评估在实践中与计算繁重的数值求积相关联。在这封信中，我们找到了一个空间平坦的LCDM宇宙学模型中光度距离的级数解。当级数n = 100时，级数解对0 ~ 4的任何相对参数β（β= Omega_m / Omega_L）的相对误差均小于0.36%，即< 1 and redshift z >0.2
2012-08-23 astro-ph.CO gr-qc
Padé Approximant and Minimax Rational Approximation in Standard Cosmology
标准宇宙学中由$Λ$ CDM给出的光度距离和超新星的距离模可以由Padé近似定义。与已知解析解的比较表明，光度距离的Padé近似在红移$= 10$处有$4\%$的误差。光度距离的泰勒展开的类似过程在红移$=0.7 $处给出了$4\%$的误差;这意味着对于光度距离，Padé近似优于泰勒级数。的距离模量的解析表达式的可用性允许应用Levenberg-马夸特方法来推导出的基本参数，从现有的汇编超新星。一个新的星系光度函数来自截断伽玛概率密度函数模型的观测光度函数的星系时，观测范围的绝对星等的Padé近似。采用统计学的观点对$Λ$ CDM与其他宇宙学进行了比较。
2016-02-20 astro-ph.CO
Quasar UV/X-ray relation luminosity distances are shorter than reverberation-measured radius-luminosity relation luminosity distances
本研究比较了类星体的半径-光度与X射线-紫外光度关系，发现后者给出的光度距离更短，导致其倾向于更大的物质密度参数，表明其作为宇宙学探针仍需更多验证。
2023-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Luminosity Distribution of Gamma-Ray Burst Host Galaxies at redshift z=1 in Cosmological Smoothed Particle Hydrodynamic Simulations: Implications for the Metallicity Dependence of GRBs
利用星系形成的宇宙流体动力学模拟，研究了伽马射线暴（GRB）前身星系的金属丰度与宿主星系的概率分布函数（PDF）之间的关系.我们施加一个最大限度的气体金属丰度，伽玛暴可以发生，并检查如何预测亮度PDF的伽玛暴宿主星系的变化在模拟中。我们进行了Kolmogorov-Smirnov检验，结果表明，当我们假设核心坍缩超新星（SNe）跟踪恒星形成时，我们的模拟结果与观测到的SNe宿主星系的光度PDF是一致的。当我们假设伽玛暴只发生在一个低金属丰度的环境与$Z\lesssim 0.1 \Zsun$，伽玛暴发生在较低的光度星系，和模拟的光度PDF成为定量一致的观测光度PDF。尘埃消光对暗伽玛暴宿主星系的观测偏差可能是伽玛暴宿主星系光度较低的另一个原因，但在我们的模拟中，观测到的伽玛暴宿主星系的光度PDF不能完全由尘埃偏差重现。
2010-11-19 astro-ph.CO
Observational Cosmology And The Cosmic Distance Duality Relation
研究了角直径与光度距离之间的宇宙距离对偶关系的有效性。为了测试这种对偶关系，我们使用最新的联盟2超新星Ia型（SNe Ia）数据来估计光度距离。角直径距离的估计来自星系团（真实和模拟）和FRIIb射电星系的样本。我们以六种不同的方式将距离对偶关系参数化为红移的函数。我们的结果排除了一些参数化显着。
2011-05-27 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological distances with general-relativistic ray tracing: framework and comparison to cosmographic predictions
在这项工作中，我们提出了第一个结果，从一个新的射线追踪工具来计算宇宙学的距离在完全非线性广义相对论的背景下。我们使用这个工具来研究的能力，一般宇宙学表示的光度距离，截断在三阶红移，准确地捕捉各向异性的“真正的”光度距离。我们使用数值相对论模拟宇宙学大尺度结构的形成，这是自由的宇宙学中常见的简化假设。我们发现，一般的，三阶宇宙学是准确的红移z \approx 0.034的1%以内时，采样尺度严格高于100 Mpc/h，这是在协议与早期的预测。我们发现，包含小尺度结构通常破坏了三阶宇宙学的能力，准确地再现了广泛的红移间隔的完整光度距离，正如预期的那样。对于小尺度结构的模拟采样，我们发现在z \approx 0.02处，光线跟踪的光度距离的λ的方差为+/- 5%。此外，我们研究的所有2--5个观测者在z \approx 0.03处看到的天空光度距离的变化为9- 20%，z \approx 0.1处的变化为2- 5%。这些计算是基于完全非线性广义相对论的模拟和光线追迹，并强调了公平天空采样在低红移各向同性宇宙学分析中的潜在重要性。
2023-02-27 astro-ph.CO
Perturbative treatment of the luminosity distance
本文导出了具有两个标量模激发的线性微扰FLRW度规的广义光度距离与红移的关系。我们使用两种等价的方法，分别基于Jacobi映射和van Vleck行列式。我们将所得公式应用于两个简单的模型-一个精确的FLRW宇宙和一个近似的FLRW宇宙由一个单一的标量模式正弦随时间变化的扰动。对于这两个模型，我们导出了d_L关于z的宇宙学展开式.我们评论我们的结果的解释和它们可能的应用更现实的宇宙模型。
2018-09-17 astro-ph.CO gr-qc
Calibrating systematic errors in the distance determination with the luminosity-distance space large scale structure of dark sirens and its potential applications
宇宙学光度-距离可以从引力波（GW）标准塞壬测量，不需要天文距离阶梯和相关的系统学。然而，它仍然可能包含来自各种天体物理学，宇宙学和实验来源的系统学。随着即将到来的第三代GW实验的大量暗标准警报，这种潜在的系统性偏差可以通过宇宙大尺度结构的统计工具来诊断和校正。我们估计，通过对暗塞壬光度-距离空间分布和星系红移空间分布的互相关，光度距离测量中的乘性误差$m$可以用$1σ$不确定度$σ_m\sim 0.1$来约束.这已经能够明确区分一些二元黑洞起源的场景。通过更先进的GW实验，可以实现明显更好的约束，因此可以实现更多的应用。
2021-08-10 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational Wave luminosity distance in viscous cosmological models
本文研究了在非理想流体驱动下的宇宙学纪元中的所谓引力波光度距离-红移关系$d_L^{\,GW}(z)$。特别是，我们表明，在能量动量张量的剪切粘度的存在下，原来是最相关的效果。在这种情况下，一个恒定的剪切粘度印记引力波传播通过摩擦项$δ(z)$与一个独特的红移依赖。这种特殊的演化预示了一个特定的形状的比例$d_{L}^{GW}/d_{L}^{EM}$，它往往是一个恒定的值时，源在$z\gtrsim 1$，而规模与剪切粘度在较低的红移，无论$Ω_{m0}$的值。根据我们最后的讨论，预测的红移依赖性$δ(z)$提供的剪切粘度可以测试即将到来的调查的多信使来源对类似的情况下，提供了一些广泛研究的修正引力理论。
2022-07-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Discriminating different models of luminosity-redshift distribution
宇宙学阶段的开始承载着超新星变暗的直接运动学印记，在不同的晚期宇宙学模型中可能会有很大的不同，即使这些模型能够以可比的统计精度拟合目前的SNe数据。这种效果-有用的原则上区分不同的物理解释的光度红移关系-这里说明了一个教学的例子的基础上的LTB几何。
2013-03-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The extended ROSAT-ESO Flux Limited X-ray Galaxy Cluster Survey (REFLEX II) IV. X-ray Luminosity Function and First Constraints on Cosmological Parameters
X射线光度函数是星系团普查的重要统计量，也是探索宇宙学模型的重要手段。基于我们最近完成的REFLEX II星系团样本，我们构造了星系团的X射线光度函数的几个红移切片从$z = 0$ $z = 0.4$和讨论其含义。我们发现在红移区间内光度函数没有明显的红移演化特征。我们提供了一个参数化的Schechter函数和扩展它提供了一个合理的表征数据的拟合结果。利用结构形成和星系团演化的模型，我们比较了观测到的X射线光度函数与不同宇宙学模型的预测。对于宇宙学参数$Ω_m$和$σ_8$的最有趣的约束，我们得到$Ω_m \sim 0.27 \pm 0.03$和$σ_8 \sim 0.80 \pm 0.03$基于统计不确定性。边缘化的最重要的不确定性，归一化和斜率的$L_X - M$缩放关系，我们发现$Ω_m \sim 0.29 \pm 0.04$和$σ_8 \sim 0.77 \pm 0.07$（$1σ$置信限）。我们比较了我们的结果与由普朗克任务提供的SZ星系团调查，我们发现非常好的协议使用普朗克集团作为宇宙学探针的结果，但我们有一些张力与普朗克宇宙学结果的微波背景各向异性。我们还与其他聚类调查进行了比较。我们发现这些以前的结果很好的协议，并表明，反射II调查提供了一个显着减少的不确定性相比，早期的测量。
2014-03-12 astro-ph.CO
Cosmological Tests with the FSRQ Gamma-ray Luminosity Function
\emph{Fermi}在四年的巡天中产生了大量的$γ$射线选择性平谱射电类星体（FSRQ），这引起了人们对确定它们的$γ$射线光度函数（GLF）及其随宇宙时间演化的极大兴趣。在本文中，我们介绍了新的想法，使用这个广泛的数据库来测试的微分体积膨胀率预测的两个特定的模型，一致性$Λ$ CDM和$R_{\rm h}=ct$宇宙学。为了这个目的，我们使用两个良好的研究配方的GLF，一个基于纯光度演化（PLE）和其他光度依赖的密度演化（LDDE）。使用Kolmogorov-Smirnov测试的单参数累积分布（在光度，红移，光子指数和源计数），我们证实了早期的工作表明，这些数据有点有利于LDDE PLE的结果，我们表明，这是$Λ$ CDM和$R_{\rm h}=ct$的情况。然而，无论选择哪种GLF，我们也表明模型选择工具非常强烈地支持$R_{\rm h}=ct$而不是$Λ$ CDM。我们认为，这样的人口研究，虽然具有很强的红移的演变，但可以作为一个有价值的独立检查其他模型的比较，仅基于几何考虑。
2016-07-21 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Constraints on the faint end of the quasar luminosity function at z~5 in the COSMOS field
本文介绍了我们在COSMOS场中进行的红移4.5 < z < 5.5的低光度类星体巡天观测的结果。利用COSMOS测光表，我们选取了15个在z~5处22 < i' < 24的候选类星体，它们在相同的红移范围内比SDSS类星体暗约3等。我们使用斯巴鲁望远镜上的FOCAS获得了15个候选者中的14个的光谱，没有发现任何z~5的低光度1型类星体，而发现了z~5.07的低光度2型类星体。为了限制类星体光度函数在z~5处的暗端，计算了1型类星体空间密度的1 sigma置信上限。因此，对于-24.52 < M_{1450} <-23.52，类星体空间密度的1 σ置信上限为Phi< 1.33*10^{-7} Mpc^{-3} mag^{-1};对于-23.52 <M_{1450} <-22.52，Phi< 2.88*10^{-7} Mpc^{-3} mag^{-1}。空间密度的1 sigma置信上限被用来约束类星体光度函数在z~5处的暗端斜率和突变绝对星等。我们发现，在低光度（M_{1450}-23）时，类星体的空间密度随红移逐渐减小，这与高光度（M_{1450} <-26）时的趋势相似。这一结果与在较低红移处看到的类星体的所谓缩小演化是一致的。
2012-07-06 astro-ph.CO
Probing the faint end of the quasar luminosity function at z ~ 4 in the COSMOS field
我们在COSMOS场中寻找红移范围为3.7 < z < 4.7的类星体，以限制类星体光度函数的暗端。利用光学光度数据，我们选出了31个z ~ 4处22 < i' < 24的候选类星体.我们利用斯巴鲁望远镜的FOCAS获得了大部分候选类星体的光谱，并识别出8个z ~ 4的低光度类星体。为了根据我们的光谱后续活动推导出类星体光度函数（QLF），我们通过详细的蒙特卡罗模拟估计了我们的类星体调查的光度完整性。我们的QLF在z ~ 4处的暗端斜率beta =-1.67 ^{+0.11}_{-0.17}比最近在相同红移下的其他测量结果要小得多。我们的结果是一致的情况下，缩小的活动星系核的演化推断最近的光学和X射线类星体调查在较低的红移。
2010-12-27 astro-ph.CO
A cosmological distance measure using radio-loud quasars
本文利用射电噪类星体的X射线光度关系测量宇宙学距离并约束宇宙学参数，通过贝叶斯信息准则确定最优光度模型，并结合SNla Pantheon检验暗能量密度是否随时间演化。
2023-07-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Maximum Cosmological Information from Type-Ia Supernova Observations
Ia型超新星的观测产生了对光度距离的估计，其中不仅包括背景光度距离，还包括由于宇宙中的不均匀性而引起的波动。特别是，宿主星系的空间相关性是光度距离测量波动的主要来源。利用最近的理论框架，准确地量化的信息内容占三维相关的观测过去光锥，我们计算的最大宇宙学信息可从理想化的超新星调查的最大红移$z_m$的函数。在这里，我们考虑两个宇宙学参数$Ω_m$和$w_0$，并表明，这些参数可以限制在最大1%的水平，在一个理想化的调查与$z_m=1$。我们将讨论如何克服宇宙方差所设定的这些基本限制。
2020-02-10 astro-ph.CO
The Galaxy Optical Luminosity Function from the AGN and Galaxy Evolution Survey (AGES)
本文给出了活动星系核和星系演化巡天（AGES）在红移0.05<z<0.75范围内的星系光学光度函数。°的在NOAO深宽视场巡天的牧夫座区域。我们的统计样本由12，473个已知红移低至I=20.4（AB）的星系组成。我们的研究结果在低红移是一致的，从SDSS;在较高的红移，我们发现了强有力的证据，在光度函数的演化，包括蓝色和红色星系之间的差异演化。我们发现红星系的光度密度演化为（1+z）^（0.54+/-0.64），蓝星系为（1+z）^（1.64+/-0.39）。
2012-01-12 astro-ph.CO
The Obscured Fraction of AGN in the XMM-COSMOS Survey: A Spectral Energy Distribution Perspective
活动星系核被尘埃遮蔽并在中红外重新发射的部分亮度对于理解活动星系核的演化、统一和秒差距尺度活动星系核物理是至关重要的。对于无遮蔽的活动星系核（Type-1），我们可以直接看到吸积盘，尘埃覆盖因子可以通过计算再处理的中红外辐射与本征核辐射光度的比值来测量。我们使用这种技术来估计作为一个函数的光度和红移的513个1型活动星系核从XMM-COSMOS巡天的遮蔽AGN的分数。再处理和固有的光度计算拟合的18波段COSMOS测光与自定义的SED拟合代码，它联合模型的排放：热尘埃在活动星系核环面，吸积盘，和主机星系。我们发现一个相对较浅的亮度比作为Lbol的函数，我们解释为一个相应的减少，在遮蔽部分的减少。在后退环面模型的背景下，尘埃升华降低了更明亮的活动星系核的覆盖因子，我们的测量需要一个环面高度，随着亮度的增加，h ~ Lbol^{0.3-0.4}。我们的模糊分数光度关系同意从SDSS普查的1型和2型类星体的决定，并有利于环面光学薄中红外辐射。我们发现一个更弱的依赖性的遮蔽分数2-10千电子伏的光度比以前的测定从X射线调查，并认为X射线调查错过了一个重要的人口高度模糊康普顿厚活动星系核。我们的分析表明，没有明确的证据，与红移的模糊分数的演变。
2013-09-03 astro-ph.CO
Faint-end Quasar Luminosity Functions from Cosmological Hydrodynamic Simulations
我们研究了暗端类星体光度函数（QLF）的预测和它的演化使用完全宇宙学流体动力学模拟，自洽地遵循恒星形成，黑洞增长和相关的反馈过程。我们发现在z < 2时，光学和X射线QLF的预测和观察到的暗端（亮端在我们的模拟体积中不可访问）之间非常吻合。在较高的红移，我们的模拟往往高估了QLF在最微弱的光度。我们表明，虽然低（高）光度范围的暗端QLF占主导地位的低（高）质量的黑洞，广泛的黑洞质量仍然有助于任何给定的光度范围。这与模拟中详细的流体动力学导致的黑洞复杂的光变曲线是一致的。与QLF的结果一致，我们发现当光度大于10^43 erg/s时，AGN的共动数密度（在光学、软X射线和硬X射线波段）的演化具有很好的一致性。然而，从模拟的亮度密度演变似乎意味着在更高的红移比硬X射线数据约束（但不是在光学）的峰值。我们预测的在z >= 2处最微弱通量处的过量不会导致对总X射线背景的高估，并且其贡献最多是2-8 keV背景的未分辨部分的两倍。即使这可以解释一些尚未检测到的，也许是严重模糊的微弱类星体人口，我们表明，我们的预测在高红移的微弱源（这是占主导地位的低质量黑洞）的模拟可能会受到分辨率的影响。
2009-10-09 astro-ph.CO
Clustering properties of moderate luminosity X-ray selected Type 1 and Type 2 AGN at z~3
本文首次研究了189个中等光度（log = 45.3 erg/s）的第一型和第二型X射线活动星系核（AGN）在z~3处的成团性质<Lbol>，它们的光度或光谱红移范围为2.2<z<6.8。这些样本基于COSMOS中的Chandra和XMM-Newton数据。我们发现在z=3处的第1型和第2型COSMOS活动星系核中存在DMHs，其典型质量分别为logMh = 12.84+0.10/-0.11和11.73+0.39/-0.45Msun/h。这一结果要求1型和2型COSMOS AGN在z~3处的晕质量比z<2 XMM的COSMOS AGN在相似光度处的晕质量要低。此外，我们还推测在2.6 σ水平上，未遮蔽的COSMOS活动星系核在z~3处的晕圈质量是遮蔽的COSMOS活动星系核的10倍。这一结果推广到z<2时在COSMOS中发现的z~3，并排除了其中遮蔽纯粹是取向效应的图像。一个假定活动星系核活动是由主要的合并所触发的模型在预测COSMOS活动星系核的低晕质量和z~3处的SDSS类星体的典型质量方面都是相当成功的，后者相对于中等光度的活动星系核而言，具有更大质量的晕。或者，我们可以认为，至少对于1型COSMOS AGN，它们可能代表了由宇宙冷流或盘不稳定性引起的BH快速（即爱丁顿有限）增长的早期阶段。在中等亮度下，这些新的快速生长的黑洞在z~3处的质量为e7-8…
2014-09-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy luminosity function and its cosmological evolution: Testing a new feedback model depending on galaxy-scale dust opacity
我们提出了一个新版本的宇宙学星系形成的半解析模型，纳入了恒星形成的法律与反馈依赖于星系尺度的平均尘埃不透明度和金属丰度，最近在附近星系的恒星形成的观测和理论考虑的动机。这个新的模型被用来研究这种反馈对塑造星系光度函数及其演化的影响。恒星形成活动显着抑制矮星系的新的反馈效应，和本地光度函数的暗端斜率可以再现与一个合理的强度的超新星反馈，这是在以前的模型，需要一个相当极端的强度的超新星反馈。我们的模型也可以再现早期出现的大质量星系表现在高红移K波段光度函数的亮端。虽然之前的一些模型也成功地重现了这一点，但它们假设恒星形成定律取决于星系尺度的动力学时间，这并不被观测所支持。我们认为，依赖于尘埃不透明度（或金属柱密度）的反馈是必不可少的，而不是简单地依赖于气柱密度，得到这些结果。
2014-03-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Far-IR/Submillimeter Spectroscopic Cosmological Surveys: Predictions of Infrared Line Luminosity Functions for z<4 Galaxies
恒星的形成和星系核中的超大质量黑洞的吸积是宇宙中两个能量最大的过程，产生了整个宇宙历史上观测到的大部分辐射。我们模拟了恒星形成和活动星系的光度函数的谱线，被认为是很好的光谱示踪剂的现象，作为一个函数的红移。我们专注于红外（IR）和亚毫米域，其中灰尘遮蔽的影响是最小的。利用三个不同的和独立的星系形成和演化的理论模型，约束多波长光度函数，我们计算了恒星形成和活动星系的数量每红外光度和红移箱。我们转换成谱线计数连续光度计数使用的关系，我们校准中，远红外光谱调查星系在当地的宇宙。我们的研究结果表明，未来的设施优化调查模式的观测，即，宇宙学和天体物理学空间红外望远镜（SPICA）和Cerro Chajnantor Atacama望远镜（CCAT）将能够在关键的精细结构线上观察数千个z>1的星系，例如，[SIII]、[OI]、[OIII]、[CII]，在半平方度测量中，每个视场的积分时间为1小时。在几十个1<z<2的亮星系中可以观测到较弱的谱线，如[OIV]，[NeV]和H_2（0-0）S_1，而在正常的z~1星系中也可以观测到活动核与恒星形成活动的诊断图。我们讨论了新的参数空间，这些未来的望远镜将覆盖，并强烈激励他们的建设。
2011-10-21 astro-ph.CO
Evolution of the Quasar Luminosity Function Over 3 < z < 5 in the COSMOS Survey Field
我们研究了宇宙演化巡天（COSMOS）中的高红移类星体光度函数（QLF），其视星等为I（AB）= 25。对广泛的COSMOS测光和成像数据的仔细分析使我们能够识别和去除恒星和低红移污染物，从而能够在感兴趣的红移处对1型类星体进行几乎完全的选择。我们发现了155个z > 3.1的类星体，其中39个已经得到了光谱学的证实。我们详细介绍了我们的样本，并使用这些已确认的和可能的类星体来计算红移仓3.1 < z < 3.5和3.5 < z < 5中的静止帧UV QLF。从z \sim 3.2到z \sim 4，暗类星体的空间密度大约减少了四分之一，在两个红移处的暗端斜率都是β \sim -1.7。在z > 3时，微弱光学类星体的空间密度下降与更明亮的光学类星体和X射线类星体相似。我们比较了在z > 3时的静止坐标系UV光度函数和X射线光度函数，发现它们在z \sim 3.2和z \sim 4之间的演化相似;然而，不同的归一化意味着大约75%的X射线明亮的活动星系核（AGN）在z \sim 3 - 4处被光学遮蔽。这个分数比在较低的红移下发现的要高，并且可能意味着被遮蔽的2型分数继续随着红移增加，至少增加到z \sim 4。最后讨论了类星体对宇宙再电离的贡献。
2012-07-09 astro-ph.CO
Radial Density Statistics of the Galaxy Distribution and the Luminosity Function
本文讨论了宇宙源的相对论性计数与观测星系光度函数（LF）之间的关系。观测微分数密度的定义，并获得从已公布的LF数据使用这种连接。我们观察到的观测量，增加更高的红移值相比，理论预测的失真。使用不同的宇宙学距离测量在这种扭曲中起着作用
2012-07-11 astro-ph.CO
Reconciling low and high redshift GRB luminosity correlations
长伽马射线暴（GRB）的峰值谱能量（$E_p$）和等效各向同性能量（$E_{\rm iso}$）之间的相关关系，即Amati关系，常被用来约束高红移哈勃图。在假设λ冷暗物质（$Λ$ CDM）宇宙学的基础上，Wang等人发现了在低红移和高红移伽玛暴样本之间的数据校准的Amati系数中存在$\gtrsim 3σ$张力。为了减少基准宇宙学的影响，我们使用基于宇宙年龄的参数化（PAge），一个几乎与模型无关的框架来追踪宇宙膨胀的历史。我们发现，对于PAge涵盖的广泛模型类别，Amati系数中的低红移和高红移张力几乎保持相同，这表明宇宙学假设并不是GRB光度相关红移演化的主要驱动因素。接下来，我们分析了由于观测通量限制的选择效应。我们发现Amati关系在$E_{\rm iso}$的能量尺度上演化得更为显著。我们通过选择性地丢弃样本来匹配低$z$和高$z$ $E_{\rm iso}$分布来消除GRB数据的偏置。在去偏置之后，低$z$和高$z$数据组之间的Amati系数很好地一致，而Amati关系的$E_{\rm iso}$依赖性的证据仍然很强。因此，伽玛暴光度关联的红移演化完全可以解释为一种选择偏差，并不意味着伽玛暴的宇宙学演化。
2021-06-09 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Anisotropy of the galaxy cluster X-ray luminosity-temperature relation
介绍了一种用星系团研究宇宙学原理的新方法。星系团内发射X射线的介质的光度和温度之间有着紧密的相关性。虽然光度测量依赖于通过光度距离的宇宙学参数，但温度的测定与宇宙学无关。利用这一性质，通过对$L_X-T$标度关系和宇宙学参数$Ω_m$和$H_0$的归一化$a$，检验了整个河外天空光度距离的各向同性.我们使用两个几乎独立的星系团样本：ASCA星系团目录（ACC）和XMM星系团巡天（XCS-DR 1）。有趣的是，这两个样本似乎有相同的模式，$a$相对于银河经度。我们还确定了$l\sim (-15^o,90^o)$（A组）内的一个天空区域，该区域对于两个样本的$a$具有非常不同的最佳拟合值。我们发现A组的偏差是ACC的$2.7σ$和XCS-DR 1的$3.1σ$。在排除了可能的异常值之后，或者在应用到CMB框架的红移转换之后，这种张力并没有得到缓解。还使用HIFLUGCS样本，我们表明，在这个区域中的冷核集群可能过剩，不能解释所获得的偏差。此外，我们测试了超星系团环境上的$L_X-T$关系的依赖性。我们确实发现了一个趋势，超星系团成员是不亮的相比，场集群。然而，超星系团成员的比例在不同的天空区域是相似的。通过$L_X-T$的红移演化和光度距离对$Ω_m$和$H_0$进行约束，得到了与$a$近似相同的偏差幅度。观测到的$Ω_m$在与CMB偶极子重合的天空区域的行为与其他宇宙学探测器的发现相…
2017-11-07 astro-ph.CO
Further evidence for significant luminosity evolution in supernova cosmology
超新星（SN）宇宙学是基于这样的假设，即超新星Ia的校正光度不会随红移而演化。最近，我们对早型宿主星系（ETG）中恒星星族的高质量光谱年龄测定表明，这一关键假设很可能是错误的。有人认为，虽然年龄哈勃残差（HR）的相关性从ETGs是没有确认两个独立的年龄数据集测量的所有形态类型的宿主星系的多波段光学测光。在这里，我们表明，然而，其中之一是基于高度不确定和不适当的亮度加权年龄派生，在许多情况下，严重的模板失配。另一个数据集采用了更可靠的质量加权年龄，但所涉及的统计分析受到回归稀释偏倚的影响，严重低估了年龄-HR相关性的斜率和显著性。值得注意的是，当我们应用回归分析与标准的后验抽样方法，这个数据集包括一个大样本（$N=102$）的宿主星系，非常显着（$> 99.99 \%$）的相关性之间获得的全球人口年龄和HR的斜率（$-0.047 \pm 0.011$ ~mag/Gyr）高度一致，与我们以前的光谱结果ETGs。对于SN现场周围环境的局部年龄，获得了类似的显著（$> 99.96 \%$）相关性，斜率（$-0.057 \pm 0.016$ mag/Gyr）更陡。因此，SN的光度演化得到了基于多波段光学测光的年龄测定的有力支持，并可能成为SN宇宙学中的一个严重的系统偏差。
2020-09-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Standardizing reverberation-mapped H$β$ active galactic nuclei using time-averaged radius$-$luminosity relations with 5100\,Å\,, broad H$β$, and narrow \OIII\ luminosities
Kansas State University（堪萨斯州立大学）；Southern Methodist University（南方卫理公会大学）；Polish Academy of Sciences（波兰科学院）；Masaryk University（马萨里克大学）
本文利用时均半径-亮度关系标准化反照-映射的活动星系核，发现窄OIII辐射可用于AGN标准化和宇宙学约束。
2025-12-15 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
The large scale structure in the 3D luminosity-distance space and its cosmological applications
未来的引力波（GW）观测能够探测河外星系中数百万颗致密双星合并，具有$1\%$光度-距离（$D_L$）测量精度和优于弧分的定位精度。这将在3D { \bf光度-距离空间（LDS）}中，而不是星系光谱巡天的3D红移空间中，打开宇宙大尺度结构（LSS）的新窗口。在LDS LSS中编码的重子声振荡和AP检验约束了$D_L$ - $D^{\rm co}_A$（同向角直径距离）关系，从而约束了宇宙的膨胀历史。奇异速度引起的LDS失真，类似于红移空间失真，并允许一个新的结构增长措施$f_Lσ_8$。当实施距离对偶性（$1+z=D_L/D^{\rm co}_A$）时，LDS LSS本身就能确定红移到$\sim 1\%$水平的精度，并满足了GW事件光谱跟踪的需要，但更有价值的应用是结合常规的BAO和超新星测量来检验距离对偶性到$1\%$水平的精度。这将对修正的重力模型施加严格的约束，其中重力波$D^{\rm GW}_L$偏离电磁波$D^{EM}_L$。所有这些应用都不需要光谱跟踪。
2018-10-29 astro-ph.CO
Ks Band Luminosity Evolution of the Asymptotic Giant Branch Population Based on Star Clusters in the Large Magellanic Cloud
利用大麦云星云（LMC）中的星团研究了简单恒星系统中渐近巨星支（AGB）群体的Ks波段光度演化。我们确定了LMC星团的物理参数，包括中心坐标，半径和前景红化。用Padova模型拟合了83个星团的等时线年龄，其中19个星团的等时线年龄取自文献。利用2 MASS光度计的近红外色星等图，选取了log（age）= 7.3 - 9.5的102个星团中的AGB星。然后，我们得到了这些星团中AGB星的Ks波段光度分数随年龄的变化。AGB星的Ks波段光度分数从log（age）~ 8.0开始平均随年龄的增加而增加，在log（age）~ 8.5时达到最大值，此后逐渐减小。AGB的光度分数在给定的年龄，这主要是由于随机效应有很大的散射。我们讨论了这个结果与五个简单的恒星星族模型的比较。最大Ks波段AGB亮度分数的明亮的集群是由模型，预计值为0.7 - 0.8在log（年龄）= 8.5 - 8.7再现。我们讨论了我们的研究结果的影响方面的大小和质量的星系演化的研究。
2013-08-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Clustering, Cosmology and a New Era of Black Hole Demographics -- I. The Conditional Luminosity Function of Active Galactic Nuclei
深X射线巡天提供了一个全面的和基本上是公正的看法，活动星系核（AGN）的演变，可追溯到$z \sim 5$。然而，利用调查结果将这种演化与活动星系核所处的宇宙学环境联系起来一直是一个挑战。探索这种联系对于理解活动星系核的触发机制以及这些过程如何在所有波长的观测中表现出来至关重要。在即将到来的宽场X射线调查，将允许定量分析的活动星系核环境的预期，本文提出了一种方法来观测约束的条件光度函数（CLF）的活动星系核在一个特定的$z$。一旦测量，CLF就可以计算AGN偏差、平均暗物质晕质量、AGN寿命、晕占据数和AGN关联函数--所有这些都是亮度的函数。CLF可以使用X射线光度函数的测量和在不同光度下的相关长度来约束。该方法说明在$z \approx 0$和$0.9$使用有限的数据，目前可用的，和一个明确的光度依赖于活动星系核的偏差和平均晕质量预测在两个$z$，支持的想法，有至少两种不同的活动星系核触发模式。此外，CLF预测$z\approx 0.9$类星体可能通常由具有$M_{\mathrm{h}} \sim 10^{14}$ M $_{\odot}$的晕所承载。这些“年轻的星系团”环境可能提供了富气星系之间必要的相互作用，为发光吸积提供燃料。该方法的结果将有助于在宇宙学模拟中填充不同光度的活动星系核。
2016-09-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The updated luminosity correlations of gamma-ray bursts and cosmological implications
伽玛射线暴（GRB）变量之间的光度关系近年来得到了广泛的讨论。在本文中，我们导出了六个光度关联式（$\tlag-L$，$V-L$，$\epkk-L$，$\epkk-E_γ$，$\trt-L$，$\epkk-E_{γ, \mathrm{iso}}$）的光变曲线和光谱，包括时间滞后（$\tlag$）之间的低和高光子能量光变曲线，可变性光变曲线的峰值能量（$V$）、光谱的峰值能量（$\epkk$）和峰值的最小上升时间（$\trt$）。我们发现$V-L$相关性的内在分散性太大，并且使用最新的GRB数据似乎没有两个参数之间的内在相关性。当样本扩大时，其他五个相关性确实存在。与其他相关性相比，$\epkk-E_γ$相关性具有显著更低的内在散射。我们将全部数据分成四个红移箱测试时可能的演变与红移的相关性。我们没有发现统计上显著的证据红移的光度相关性的演变。为了避免在约束宇宙学参数时的圆形问题，我们同时最小化$χ^2$相对于两个相关参数$a$，$b$和宇宙学参数使用最大似然方法。对于平面$Λ$ CDM，最佳匹配是$\omm=0.31^{+0.13}_{-0.10}$。我们还约束的状态方程（EOS）的暗能量使用GRB的可能的演变与联盟2汇编的SNe Ia和$H(z)$数据。结果与宇宙学常数在$2 σ$置信水平下一致，主要是由于GRB数据，暗能量状态方程在$z \geq0.5$处显示出轻微的偏离-1，…
2011-05-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
The dependency of AGN infrared color-selection on source luminosity and obscuration: An observational perspective in CDFS and COSMOS
目标。这项工作解决了活动星系核红外选择依赖于内禀源光度和遮蔽，以确定和charaterise偏见，可能会影响研究的结论。方法.我们在钱德拉深场南巡天（CDFS）和宇宙巡天（COSMOS）中研究了红外选择活动星系核。根据X射线和光谱学数据，将活动星系核样品分为低、高X射线光度级和无遮蔽（1型）、遮蔽（2型）级。特别是在X射线制度，我们采用的固有光度考虑到估计的柱密度（N_H）。我们也借此机会强调重要的差异，采用不同的方法来评估活动星系核的遮蔽。结果与以前的研究一致，我们还发现活动星系核的红外选择效率随着活动星系核X射线亮度的降低而降低。对于中等光度的活动星系核（43.3<~log（LX [erg/s]）<~44$），效率也随暗度的增加而增加。同一个样品还显示了在最高X射线光度下的遮蔽部分随宇宙时间的演化，独立于所采用的1型/2型分类方法。结论.我们证实，活动星系核红外线选择是真正偏向于无遮蔽活动星系核，但只有在中间光度。在最高光度下，活动星系核的红外选择效率更高，不存在遮蔽偏差。我们发现，只有在z<~1.6时，1型活动星系核才比2型活动星系核更明亮，从而导致红外探测越浅，1型活动星系核被选择的越多。[摘要：关于调查战略的结论。见手稿。]最后，当詹姆斯·韦伯太空望远镜上线时，2.0 μ m、4.4 μ m、7.7 μ m和18 μ m的宽带滤波器将是在光谱学变得不切实际的深度将活动星系…
2013-12-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Early Black Holes in Cosmological Simulations: Luminosity Functions and Clustering Behaviour
我们使用MassiveBlack（我们新的流体动力学宇宙学模拟，其中包括一个自洽的黑洞生长和反馈模型）研究了类星体光度函数（QLF）和类星体聚集在高红移（z > 4.75）的预测。我们表明，该模型再现的Sloan QLF在观测的限制在z >= 5。我们发现，高Z QLF是一致的红移无关的占领分布的BH之间的暗物质晕（我们提供），这样的QLF的演变如下的晕质量函数。唯一的例外是在z=6和7的亮端，由于高密度冷流进入晕中心引起的爱丁顿生长的延长期，高质量晕中的BH往往会异常明亮。我们进一步利用这些光度函数对即将到来的巡天中的类星体数密度进行了预测，预测在宇宙组合近红外深河外遗留巡天（CANDELS）的宽（DEEP）视场的F125 W波段，z=5-6时，应该有~119+-28（~87+-28）个类星体可探测到，z=6-7时，应该有~19+-7（~18+-9）个类星体可探测到，z=7-8时为~1.7 ± 1.5（~1.5 ± 1.5）。我们还研究了类星体的成簇性，发现Sloan类星体的相关长度完全符合当前的限制条件（对于m_i = 20.2以上的类星体，z=4时的相关长度为r_0~17 h^{-1} Mpc），并且随着红移的增加而缓慢增长（r_0~22 h^{-1} Mpc）。最后，我们注意到类星体的成团强度在低LBH时对光度的依赖性很弱，但在高LBH时，随着黑洞在高质量晕中的发现，成团强…
2011-07-06 astro-ph.CO
Ultra-compact structure in intermediate-luminosity radio quasars: building a sample of standard cosmological rulers and improving the dark energy constraints up to $z\sim 3$
本文给出了一个新的由120个红移范围内的中等光度类星体组成的毫角秒致密射电数据集，这些星体位于$0.46< z <2.76$。这些类星体对红移和内禀光度的依赖性可以忽略不计，因此在宇宙学的标准模型中，它们代表了一个固定的标准尺子。我们实现了一个新的宇宙学无关的技术来校准的线性尺寸为$l_m= 11.03\pm0.25$ pc，这是典型的半径活动星系核喷流变得不透明，在观测到的频率$ν\sim 2$ GHz的标准标尺。在平坦$Λ$ CDM模型框架下，我们发现了高的物质密度参数$Ω_m=0.322^{+0.244}_{-0.141}$和低的哈勃常数$H_0=67.6^{+7.8}_{-7.4}\; \rm{kms}^{-1}\rm{Mpc}^{-1}$，这与\textit{Planck}测量的CMB各向异性非常一致.我们得到了${Ω_m}=0.309^{+0.215}_{-0.151}$，$w=-0.970^{+0.500}_{-1.730}$在68.3% CL的常数$w$的动力学暗能量模型，这表明没有显着偏离和谐$Λ$ CDM模型。对于其他解释宇宙加速的宇宙学模型，如Ricci暗能量（RDE）和Dvali-Gabadadze-Porrati（DGP）膜世界模型，也得到了一致的拟合结果。虽然没有发现$w$随红移的显著变化，但$w$仍有相当大的演化空间，$w$偏离-1的跃迁红移位于$z\…
2017-08-29 astro-ph.CO
Evidence for strong progenitor age dependence of type Ia supernova luminosity standardization process
超新星（SN）宇宙学是基于Ia型SN光度标准化中的宽度-光度关系（WLR）和颜色-光度关系（XLR）不随祖星年龄而显示{绝对星等差}的假设。与这种预期不同的是，最近对宿主星系中恒星星族的年龄测定表明，祖星年龄与哈勃残差（HR）之间存在显着的相关性。在这里，我们表明，这种相关性起源于一个强大的祖先的年龄依赖的零点的WLR和ESTA，在这个意义上说，SNe从年轻的祖先是微弱的每个在给定的光曲线参数$x_1$和$c$。这个$4.6σ$结果让人想起Baade发现的造父变星周期光度关系随年龄的零点变化，因此，在SN宇宙学中引起了严重的红移系统偏差。其他主机属性在同一数据集的WLR和WLR中显示出显著较小且不显著的偏移。我们说明，之间的差异高- $z$和低- $z$ SNe的WLR和WLR，并在HR标准化后，是完全可比的，相应的年轻和年老的SNe之间的中间红移，这表明所观察到的暗SNe与红移很可能是一个人工制品的亮度标准化的过度校正。当适当地考虑到这种红移的系统性偏差时，几乎没有证据表明宇宙在加速，这与其他探测器不一致，敦促在不同的红移箱中使用更大的样本进行后续调查。
2022-09-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
