Cosmological Constraints from Galaxy Clustering and the Mass-to-Number Ratio of Galaxy Clusters
Jeremy L. Tinker, Erin S. Sheldon, Risa H. Wechsler, Matthew R. Becker, Eduardo Rozo, Ying Zu, David H. Weinberg, Idit Zehavi, Michael Blanton, Michael Busha, Benjamin P. Koester
We place constraints on the average density (Omega_m) and clustering amplitude (sigma_8) of matter using a combination of two measurements from the Sloan Digital Sky Survey: the galaxy two-point correlation function, w_p, and the mass-to-galaxy-number ratio within galaxy clusters, M/N, analogous to cluster M/L ratios. Our w_p measurements are obtained from DR7 while the sample of clusters is the maxBCG sample, with cluster masses derived from weak gravitational lensing. We construct non-linear galaxy bias models using the Halo Occupation Distribution (HOD) to fit both w_p and M/N for different cosmological parameters. HOD models that match the same two-point clustering predict different numbers of galaxies in massive halos when Omega_m or sigma_8 is varied, thereby breaking the degeneracy between cosmology and bias. We demonstrate that this technique yields constraints that are consistent and competitive with current results from cluster abundance studies, even though this technique does not use abundance information. Using w_p and M/N alone, we find Omega_m^0.5*sigma_8=0.465+/-0.026, with individual constraints of Omega_m=0.29+/-0.03 and sigma_8=0.85+/-0.06. Combined with current CMB data, these constraints are Omega_m=0.290+/-0.016 and sigma_8=0.826+/-0.020. All errors are 1-sigma. The systematic uncertainties that the M/N technique are most sensitive to are the amplitude of the bias function of dark matter halos and the possibility of redshift evolution between the SDSS Main sample and the maxBCG sample. Our derived constraints are insensitive to the current level of uncertainties in the halo mass function and in the mass-richness relation of clusters and its scatter, making the M/N technique complementary to cluster abundances as a method for constraining cosmology with future galaxy surveys.
Cosmological perturbations and clustering mechanisms in multifield dark energy
Bu-Ali Sina University(布阿利西纳大学);Instituto de Física Teórica (IFT) UAM-CSIC(马德里自治大学-西班牙高等科学研究委员会理论物理研究所);Department of Physics, Case Western Reserve University(凯斯西储大学物理系);Imperial College London(帝国理工学院)
Resolving the problem of galaxy clustering on small scales: any new physics needed?
星系团对控制星系形成和演化的物理学有很强的限制。然而,目前大多数的模型不能再现小尺度上的低质量星系团($r<1Mpc/h$)。本文研究了几种半解析模型预测的星系团。我们首先比较了两个慕尼黑版本,Guo et al.(2011,Guo11)和De Lucia \& Blazoit(2007,DLB07)。Guo 11模型很好地再现了星系的恒星质量函数,但在小尺度上高估了低质量星系的成团。DLB07模型在小尺度上提供了更好的聚类拟合,但过度预测了恒星质量函数。这些似乎令人费解。我们发现Guo 11模型中有更多的卫星星系分布在大质量星系晕中,这是导致两个模型之间星系团簇差异的主要原因。然而,这两个模型仍然过度预测的集群在$0.1Mpc/h<r<10Mpc/h$的低质量星系。这是因为两个模型都过度预测了$30\%$在大规模晕中的卫星数量,而不是数据。实际上,DLB07模型与小尺度数据的更好的一致性是一个巧合,因为它预测了太多的低质量中心星系,这些星系不太聚集,从而降低了总的聚集。最后,我们展示了Kang et al.(2012)的半分析预测。我们发现,如果卫星星系中的超新星反馈较强,该模型可以同时拟合恒星质量函数和星系成团。我们的结论是,半解析模型现在能够解决小尺度的集群问题,而不调用任何其他新的物理或改变暗物质的属性,如最近青睐的温暖暗物质。
Cosmological hydrodynamical simulations of clustering dark energy with Nefertiti
The University of Tokyo(东京大学);Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, CNRS(巴黎天文台,PSL大学,索邦大学,法国国家科学研究中心);Université Paris-Cité(巴黎西岱大学);Max–Planck–Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理研究所);École Polytechnique(巴黎综合理工学院)
The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: cosmological constraints from the full shape of the clustering wedges
A systematic study of projection biases in the Weak Lensing analysis of cosmic shear and the combination of galaxy clustering and galaxy-galaxy lensing
Anisotropic effective redshift and evolving clustering amplitude
一个典型的星系巡天几何学会导致不同间距和视线角度的星系对具有不同的红移分布,从而产生不同的有效红移。然而,聚类测量分析假设的聚类是在一个单一的有效红移的代表。我们调查的影响,在星系对有效红移的大规模集群测量星系巡天的变化。我们发现,星系调查跨越一个大的红移范围有不同的有效红移作为一个函数的对分离和角度。此外,当考虑示踪剂的聚类幅度随红移强烈演变时,这种组合可以导致额外的尺度依赖的聚类各向异性。我们证明了这种影响的大小的eBOSS DR 16类星体样本,并表明,虽然对磁的影响是可以忽略不计的,忽略这种影响可能会导致大规模的倾斜$\sim 4\%$和$\sim40\%$在四极和十六极,分别。我们讨论的策略,以减轻这种影响时,进行测量。
The clustering of galaxies in the completed SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: cosmological implications of the configuration-space clustering wedges
Joint analysis of small-scale galaxy clustering and galaxy--galaxy lensing from BOSS galaxies
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Shanghai Key Laboratory for Particle Physics and Cosmology(上海粒子物理与宇宙学重点实验室);University of Waterloo(滑铁卢大学);Waterloo Center for Astrophysics(滑铁卢天体物理学中心);New York University(纽约大学);Center for Cosmology and Particle Physics, Department of Physics, New York University(纽约大学物理系宇宙学与粒子物理中心);Indian Institute of Science Education and Research(印度科学教育研究所);Fermi National Accelerator Laboratory(费米国家加速器实验室)
Cosmological constraints from galaxy clustering and galaxy-galaxy lensing with extended SubHalo Abundance Matching
Donostia International Physics Center(圣塞巴斯蒂安国际物理中心);Department of Physics, University of Oxford(牛津大学物理系);Facultad de Física. Universidad de Sevilla. Multidisciplinary Unit for Energy Science(塞维利亚大学物理学院能源科学多学科单元);IKERBASQUE, Basque Foundation for Science(伊克尔巴斯科,巴斯克科学基金会);Institute for Theoretical Physics, Utrecht University(乌得勒支大学理论物理研究所);Institut de Física d’Altes Energies (IFAE), The Barcelona Institute of Science and Technology(高等物理研究所(IFAE),巴塞罗那科学与技术研究院);Ruhr University Bochum, Faculty of Physics and Astronomy, Astronomical Institute (AIRUB), German Centre for Cosmological Lensing(波鸿鲁尔大学物理与天文学学院天文研究所(AIRUB),德国宇宙学透镜研究中心)
Cosmological constraints from galaxy clustering in the presence of massive neutrinos
聚类比定义为平滑后的过密度场的关联函数与方差之比。在不考虑大质量中微子的LCDM宇宙学中,它已经被证明在一系列线性尺度上与偏压和红移空间扭曲无关。因此,它允许直接比较测量(来自红移空间中的星系)和预测(对于真实空间中的物质)。在本文中,我们首先扩展的适用性,包括大规模中微子的宇宙学,通过对模拟数据进行测试的聚类比等属性。然后,我们调查的约束权力的集群比宇宙学参数,如总中微子质量和状态方程的暗能量是自由的。我们分析的联合后验分布的参数,必须满足,在同一时间,在SDSS DR 12中的星系聚类比的测量,和角功率谱的温度和偏振各向异性的CMB测量的普朗克卫星。我们发现,集群比是非常敏感的CDM密度参数,但不是很大,所以总中微子质量。最后,我们预测的约束力的聚类比将实现与即将到来的调查,预测其误差的幅度在欧几里德星系调查。在这种情况下,我们发现,预计将改善约束在95%的水平上的CDM密度的40%和总中微子质量的14%。
Clustering in the Simulated H$α$ Galaxy Redshift Survey from Nancy Grace Roman Space Telescope
我们提出了一个现实的2000度$^{2}$ H $α$星系模拟目录与$1<z<2$的南希格雷斯罗马空间望远镜星系红移调查,高纬度光谱调查(HLSS),创建使用Galacticus,半解析星系形成模型,和高分辨率宇宙学N体模拟。星系成团可以通过测量重子声学振荡(BAO)和红移空间畸变(RSD)来探测暗能量和检验引力。使用我们的现实模拟的模拟罗马HLSS数据,协方差矩阵计算使用EZmock创建的一个大的近似模拟集,我们调查的预期精度和准确度的BAO和RSD测量使用相同的分析技术用于分析真实数据。我们发现,在四个红移区间中,仅Roman H $α$星系巡天就可以测量角直径距离,其不确定度为2%,哈勃参数的不确定度为3- 6%,线性增长参数的不确定度为7%.我们现实的预测说明了罗马星系巡天在探测暗能量的性质和测试引力方面的力量。
Stanford University(斯坦福大学);Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, Stanford University(斯坦福大学卡弗里粒子天体物理与宇宙学研究所);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);Boston University(波士顿大学);Università degli Studi di Milano(米兰大学);INAF-Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);University College London(伦敦大学学院);Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学);NSF NOIRLab(美国国家光学红外天文研究实验室);University of Toronto(多伦多大学)