The Alcock Paczynski test with Baryon Acoustic Oscillations: systematic effects for future surveys
研究了Alcock Paczynski（AP）检验在星系关联函数中的重子声学振荡（BAO）特征.通过使用一个一般的形式主义，包括相对论效应，我们量化的线性红移空间扭曲和引力透镜校正星系数密度波动的重要性。我们发现，红移空间的扭曲显着影响的关联函数的形状，在径向和横向方向，导致不同的星系偏差值，诱导偏移高达1%的AP测试。另一方面，我们发现在BAO尺度附近的透镜校正修改了关联函数的振幅而不是形状，因此不会引入任何系统效应。此外，我们详细研究了AP测试是如何对红移合并敏感的：横向的窗口函数抑制了相关性，并将峰值位置向更小的角度尺度移动。我们确定的校正，应适用于以占这种效果，当执行测试的数据从三个未来计划的星系红移调查：欧几里德，暗能量光谱仪（DESI）和平方公里阵列（SKA）。
2017-02-24 astro-ph.CO
Assessing Cosmic Acceleration with the Alcock-Paczynski Effect in the SDSS-IV Quasar Catalog
宇宙的几何形状可以用阿尔科克-帕钦斯基（AP）效应来探测，其中观测到的源的球形分布相对于其角尺寸的红移大小根据假设的宇宙学模型而变化。然而，由于缺乏合适的源和减轻的天体物理因素，如内部红移空间扭曲和鲜为人知的源演化，这种效应在过去的应用受到限制。在这封信中，我们介绍了一种基于AP效应的新测试，该测试避免使用空间约束系统，而是依赖于斯隆数字巡天IV中红移z < 1.5的类星体子样本，当该目录通过即将进行的巡天扩展时，可能会扩展到更高的红移和更高的精度。本文用这种方法研究了三种相关的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）宇宙学中的红移依赖膨胀率：LCDM宇宙学，它预言了在z ~ 0.7处从减速到加速的转变; Einstein-de Sitter宇宙学，它总是减速的;以及R_h=ct宇宙学，它以恒定速率膨胀。LCDM与这些数据是一致的，但R_h=ct总体上是有利的。
2020-08-28 astro-ph.CO
Alcock-Paczynski cosmological test
为了检验宇宙的膨胀及其几何形状，我们进行了Alcock & Paczynski宇宙学检验，即对观测到的角尺寸与径向/红移尺寸之比的评估。这个测试的主要优点是它不依赖于星系的演化，而只依赖于宇宙的几何形状。然而，引力下落的特殊速度所产生的红移扭曲也有影响，这应该与宇宙学效应分开。我们推导了斯隆数字巡天（SDSS）中三个巡天源的各向异性关联函数：来自SDSS-III/重子振荡光谱巡天-数据发布10（BOSS-DR 10）的星系，以及来自SDSS-II和SDSS-III/BOSS-DR 10的类星体。从这些，我们能够解开的动力学和几何失真，从而得出观察到的角度大小的比率，径向/红移大小在不同的红移。我们还增加了一些其他的值在文献中。然后，我们使用这些数据来评估哪种宇宙学模型适合它们。我们使用了六种不同的模型：一致性Lambda-CDM，Einstein-de Sitter，没有暗能量的开放弗里德曼宇宙学，平坦准稳态宇宙学，具有线性哈勃定律的静态宇宙，以及具有疲劳光红移的静态宇宙。在上述六个模型中，只有两个符合阿尔科克和帕钦斯基检验的数据：λ-CDM一致性和静态宇宙与疲劳光红移;而其余的都被排除在>95%的置信水平之外。如果我们假设Lambda-CDM是正确的，那么对于自由Omega_m，产生Omega_m=0.24^{+0.10}_{-0.07}的最佳拟合。
2013-12-17 astro-ph.CO
Tomographic Alcock-Paczynski Method with Redshift Errors
层析Alcock-Paczynski（AP）方法是一种利用红移空间中各向异性团簇的红移演化来校正宇宙学的方法。它将AP方法的适用范围扩展到实质上非线性的尺度，产生非常严格的宇宙学约束。对于未来的第四阶段无狭缝光谱调查，不可忽略的红移误差可能会降低层析AP方法的优势，抑制沿视线的非线性结构的分辨率。本文研究了在层析AP分析中红移误差如何传播到宇宙学参数中。我们使用一个公式$σ_z = σ(1+z)^α $来模拟红移误差，其中$σ$在0.001到0.006之间变化，而$α$在0.5到1.5之间变化。红移误差产生类似于强的上帝之指效应的各向异性聚集的信号，其涂抹出AP信号和由红移空间失真（RSD）引起的污染。对于中国空间站望远镜光学巡天（$σ\lesssim 0.002$）的目标精度，暗能量状态方程的约束功率的降低是温和的（$\lesssim 50\%$），RSD污染的抑制导致了更小的偏信比。我们的研究结果表明，层析AP方法将仍然是一个有用的和补充的工具，用于分析未来的无缝光谱调查。
2022-10-23 astro-ph.CO
Alcock-Paczynski Test with the Evolution of Redshift-Space Galaxy Clustering Anisotropy
我们发展了一种改进的Alcock-Paczynski（AP）检验方法，该方法利用星系的红移空间两点关联函数（2 pCF）。宇宙学约束可以通过检查归一化2 pCF的红移依赖性来获得，除了预期的小的非线性演化之外，它不应该改变。一个不正确的宇宙学选择用来将红移转换为同动距离，将表现为红移相关的2 pCF。该方法将二维关联函数的红移差分解为勒让德多项式，勒让德多项式的振幅由径向拟合函数模拟。与Li等人的方法相比，我们使用这种2-D拟合方案的似然分析通过$\sim 40\%$收紧了对$Ω_m$和${w}$的约束。（2016，2017，2018）仅使用一维角度依赖性。我们还发现，在2 pCF的非线性演化的校正有一个不可忽略的宇宙学依赖，这已被忽略在以前的类似研究李等。随着对非线性系统学的精确解释和对2 pCF的全二维形状信息的使用，直到小到$5~h^{-1}{\rm Mpc}$的尺度，预计具有红移空间星系团各向异性的AP检验可以成为约束宇宙膨胀历史的有力方法。
2019-07-08 astro-ph.CO
A new method for the Alcock-Paczynski test
我们认为，从观察单独，只有横向功率谱$C_\ell(z_1,z_2)$和相应的关联函数$ξ(θ,z_1,z_2)$可以测量，这些包含完整的三维信息。我们用微扰论的方法确定了两点星系的线性级关联函数。对于任意角度和红移分离，考虑了红移空间畸变。我们讨论的纵向和横向的关联函数，这是非常不同的彼此和从他们的真实空间对应的形状。然后，我们继续，并建议如何测量这两个，哈勃参数，$H(z)$，和角直径的距离，$D_A(z)$，分别从这些关联函数，并执行一个Alcock-Paczynski测试。
2012-08-07 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological constraints from the redshift dependence of the Alcock-Paczynski effect: application to the SDSS-III BOSS DR12 galaxies
我们将\cite{Li2014,Li2015}中的方法应用于BOSS DR 12星系，并从Alcock-Paczynski（AP）效应的红移依赖性中推导出宇宙学约束。观测到的星系分布的明显各向异性主要来自两个来源，由于星系特有速度的红移空间畸变（RSD）效应，以及当假设不正确的宇宙学模型将红移转换为共动距离时的几何畸变，称为AP效应。RSD效应产生的各向异性虽然很大，但在很大的红移范围内保持几乎均匀的大小，而AP效应产生的各向异性程度随着红移的变化而变化，幅度要大得多。我们将DR 12星系分成6个红移仓，测量每个仓中的2点关联函数，并评估各向异性的红移演化。我们得到了$Ω_m=0.290 \pm 0.053,\ \ w = -1.07 \pm 0.15$的约束条件，这些约束条件与目前其他宇宙学探测的约束条件，如Ia型超新星、宇宙微波背景和重子声学振荡（BAO）的约束条件具有可比性.结合这些宇宙学探测与我们的方法产生严格的限制$ Ω_m = 0.301 \pm 0.006,\ w=-1.054 \pm 0.025$。我们的方法是互补的其他大尺度结构探针，如BAO和拓扑结构。我们期望这种技术将在从大尺度结构调查中推导宇宙学约束方面发挥重要作用。
2016-09-18 astro-ph.CO
Cosmological constraints from the redshift dependence of the Alcock-Paczynski effect: Possibility of estimateing the non-linear systematics using fast simulations
层析AP方法是迄今为止在分离Alcock-Paczynski（AP）信号和红移空间畸变（RSD）效应以及利用$\lesssim40h^{-1}\ \rm Mpc$聚类区域导出对宇宙学参数的强约束方面最好的方法。为了保证该方法可以很容易地应用于未来的大尺度结构（LSS）的调查，我们研究了使用快速模拟方法来估计该方法的系统性的可能性。系统学的主要贡献来自于RSD效应的非零红移演化，在我们的分析中，这是量化的$\hatξ_{Δs}(μ,z)$，并估计使用BigMultidark精确N体模拟和近似COLA模拟样本。当将测量为$z=0.5$ / $z=1$的$\hatξ_{Δs}(μ,z)$与$z=0$的测量值进行比较时，我们发现约5/10%的变化。我们检查了使用COLA计算的2 pCFs的不准确性，发现它比层析AP方法的内在系统学小5-10倍，表明使用COLA估计系统学是足够好的。最后，我们测试了晕偏差的影响，发现当在$2\times 10^{12}$到$10^{14}$ $M_{\odot}$的范围内改变晕质量时，$\lesssim$在$\hatξ_{Δs}$中的变化为1.5%。我们将进行更多的研究，以实现一个准确和有效的估计系统的红移范围内的$z=0-1.5$。
2020-06-10 astro-ph.CO
Cosmological constraints from the redshift dependence of the Alcock-Paczynski test and volume effect: galaxy two-point correlation function
提出了一种利用Alcock-Paczynski（AP）检验的红移依赖性和体积效应测量宇宙膨胀历史的方法。在不同的红移下测量了星系两点关联函数作为角度的函数$ξ(μ)$。假设一个不正确的宇宙学模型将星系红移转换为距离，由于AP效应，$ξ(μ)$的形状呈现各向异性，并且振幅随着共动体积的变化而移动。由于AP的红移依赖性和体积效应，$ξ(μ)$的形状和振幅都表现出红移依赖性。与Li et.al（2014）类似，我们发现星系特有速度引起的红移空间畸变（RSD），虽然显著地扭曲了$ξ(μ)$，但与AP和体积效应相比，表现出更小的红移演化。通过研究$ξ(μ)$的红移依赖性，我们可以正确地恢复宇宙学参数，尽管RSD的污染。该方法通过使用Horizon Run 3 N体模拟进行测试，从中我们制作了一系列具有800万个物理自约束晕的$1/8$ -天空模拟调查，并采样以在$z=0-1.5$中具有大致均匀的数密度。我们发现AP效应导致密度参数和暗能量状态方程受到严格的、无偏的约束，其CL间隔为$δΩ_m\sim0.03$和$δw\sim0.1$的68.3%，体积效应导致$δΩ_m\sim0.007$和$δw\sim0.035$受到更严格的约束。
2015-07-06 astro-ph.CO
Tomographic Alcock-Paczynski Test with Marked Correlation Functions
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-Sen University（中山大学物理学院）；Department of Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学天文系）；Peng Cheng Laboratory（鹏城实验室）
本文首次将示踪阿尔柯克-帕钦斯基测试与标记关联函数结合，用于约束平坦$w$CDM宇宙模型，通过多密度权重提升精度，减少参数不确定性，并引入PCA压缩方案提升信息保留度。
2026-04-17 astro-ph.CO
Cosmological Spatial Curvature with the Alcock-Paczynski Effect
本文提出利用大尺度星系结团的 Alcock-Paczyński 各向异性测量空间曲率，方法具有高度模型独立性，并预测 DESI-Euclid 联合功率谱与双谱可在 z<2 达到 ΔΩ_{k0}=0.057。
2025-02-15 astro-ph.CO gr-qc
Non-parametric dark energy reconstruction using the tomographic Alcock-Paczynski test
层析Alcock-Paczynski（AP）方法利用星系分布的大尺度结构（LSS）的小、中等聚集尺度，可以得到严格的宇宙学约束。通过关注红移依赖性，可以将AP失真与由红移空间失真（RSD）产生的失真区分开。在这项工作中，我们结合断层AP方法与其他最近的观测数据SNIa+BAO+CMB+ $H_0$重建暗能量状态方程$w$的非参数形式。结果支持在$z\lesssim1$处的动态DE，并显示出在$z=0.5-0.7$处与$w=-1$的轻微偏差（$\lesssim2σ$）。我们发现AP方法的加入改善了低红移（$z\lesssim0.7$）的约束$\sim50\%$。
2019-05-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Extracting the Alcock-Paczynski signal from voids: A novel approach via reconstruction
Aix-Marseille Université（艾克斯-马赛大学）；CNRS/IN2P3, CPPM（法国国家科学研究中心/法国国家粒子物理研究所，CPPM）；Dipartimento di Fisica, Università di Roma Tre（罗马第三大学物理系）；SISSA, International School for Advanced Studies（国际高等研究院）；ICSC - Centro Nazionale di Ricerca in High Performance Computing, Big Data e Quantum Computing（高性能计算、大数据和量子计算国家研究中心）；INFN, Sezione di Trieste（意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部）；Université Clermont Auvergne（克莱蒙奥弗涅大学）；CNRS/IN2P3, LPCA（法国国家科学研究中心/法国国家粒子物理研究所，LPCA）；Department of Physics, Università di Genova（热那亚大学物理系）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Genova（意大利国家核物理研究所热那亚分部）；INAF-Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台）；Department of Astrophysical Sciences, Peyton Hall, Princeton University（普林斯顿大学天体物理科学系）；Université Claude Bernard Lyon 1（里昂第一大学）；IUF, IP2I Lyon（法国高等教育与研究学院，里昂粒子物理与宇宙学研究所）
本研究提出了一种通过宇宙学重建技术，从空洞中提取阿尔科克-帕齐尼克信号的新方法，提高了对宇宙学参数的约束精度。
2026-03-02 astro-ph.CO
Cosmological constraints from the redshift dependence of the Alcock-Paczynski effect: Dynamical dark energy
我们对斯隆数字巡天（SDSS-III）重子振荡光谱巡天（BOSS）数据发布（DR）12中覆盖红移范围$0.15<z<0.69$的1，133，326个星系进行了各向异性聚类分析。由不正确的宇宙学模型假设引起的星系位置的几何畸变被捕获在尺度为6 - 40 $h^{-1}\rm Mpc$的各向异性两点关联函数中。这种各向异性集群的红移演化被用来放置宇宙学参数的约束。我们改进了Li et al. 2016的方法，使高维宇宙学参数空间的有效探索成为可能，并将其应用于暗能量的Chevallier-Polarski-Linder参数化，$w=w_0+w_a{z}/({1+z})$。结合Cepheid数据中的CMB、BAO、SNIa和$H_0$，得到$Ω_m = 0.301 \pm 0.008,\ w_0 = -1.042 \pm 0.067,\ $和$w_a = -0.07 \pm 0.29$（68.3% CL）。将我们新的AP测量结果添加到上述结果中，将误差条降低了30 - 40%，并将暗能量品质因数提高了$\sim$ 2倍。我们检查的鲁棒性的结果，使用现实的模拟星系目录。
2018-03-05 astro-ph.CO
Cosmological constraints from the redshift dependence of the Alcock-Paczynski effect: Fourier space analysis
层析Alcock-Paczynski（AP）方法利用AP失真的红移演化来限制宇宙学参数。它已被证明是一个强大的方法，可以从红移空间失真（RSD）的影响，并提供强大的宇宙学约束，使用$\lesssim 40h^{-1}\ \rm Mpc$聚类区域分离AP签名。在以前的工作中，层析AP方法是通过各向异性2点相关函数统计。在这项工作中，我们认为在傅立叶域进行分析的可行性，并检查这种方法的优点和缺点。我们使用积分星系功率谱（PS）作为方向函数，$\hat P_{Δk}(μ)$，量化的各向异性的大小在大尺度结构集群，并使用其红移的变化做AP测试。该方法进行了测试的大型，高分辨率的大-MultiDark普朗克（BigMD）模拟在红移$z=0-1$，使用底层的真实宇宙学$Ω_m=0.3071,\ w=-1$。用$δΩ_m=0.1,\ δw=0.3$检验了真实宇宙学和偏离真实宇宙学中$\hat P_{Δk}(μ)$的红移演化，发现AP畸变的红移演化是RSD效应的$\sim1.7-3.6$倍.我们在$k\in(0.2,1.8)\ h\ \rm Mpc^{-1}$的范围内测试该方法，并发现它在整个政权中工作良好。我们在$2\times 10^{13}$到$10^{14}\ M_{\odot}$范围内对晕质量进行了调谐，发现晕偏置的改变导致了$\hat P_{Δk}(μ)$中的$\lesssim 5 \…
2019-08-28 astro-ph.CO
The redshift dependence of Alcock-Paczynski effect: cosmological constraints from the current and next generation observations
层析Alcock-Paczynski（AP）测试是一种鲁棒的大尺度结构（LSS）测量，几乎没有受到红移空间失真（RSD）的污染。它通过使用LSS数据的小和中等聚类尺度来施加严格的宇宙学约束。然而，以前的工作忽略了不同红移箱之间的互相关，这可能会导致统计不确定性被低估的$\sim$ 20。在这项工作中，我们进一步改进了这种方法，包括这种多红移全相关。我们将其应用于SDSS DR 12星系样本，发现对于$Λ$ CDM，AP与Planck+BAO数据集的结合使$Ω_m$略微降低（在1- $σ$内）为$0.304\pm0.007$（68.3\% CL）。这会导致$H_0$增大，并轻度影响$Ω_b h^2$、$n_s$和衍生参数$z_*$、$r_*$、$z_{re}$，但不影响$τ$、$A_s$和$σ_8$。对于平坦的$w$ CDM模型，我们的测量给出了$Ω_m=0.301\pm 0.010$和$w=-1.090\pm 0.047$，其中额外的AP测量将误差预算减少了$\sim 25\%$。当在分析中包括更多参数时，AP方法还通过$20-30\%$改进了对$Ω_k$、$\sum m_μ$、$N_{\rm eff}$的约束。然而，早期的宇宙参数，如$dn_s/d{\rm ln}k$和$r$，并没有受到影响。假设暗能量状态方程为$w=w_0+w_a \frac{z}{1+z}$，普朗克+BAO+…
2019-03-12 astro-ph.CO
Cosmic Voids in the SDSS DR12 BOSS Galaxy Sample: The Alcock-Paczynski Test
我们应用Alcock-Paczynski（AP）测试的堆叠空洞确定使用的大尺度结构星系目录的重子振荡光谱调查（BOSS）。这个星系目录是斯隆数字巡天（SDSS）数据发布12的一部分，也是SDSS-III的最终目录。我们还使用了1000模拟星系目录相匹配的几何形状，密度和集群属性的BOSS样本，以表征我们的测量的统计不确定性，并考虑到系统误差，如红移空间失真。对于BOSS数据和模拟星表，我们使用ZOBOV算法来识别空洞，我们将所有有效半径为30- 100 Mpc/h，红移范围为0.43-0.7的空洞叠加在一起，并精确测量了叠加空洞的形状。对模拟星表的测试表明，我们测量的堆积空洞椭圆率的统计精度为2.6%。我们发现红移空间中的堆积空洞沿视线方向有轻微的挤压，这与以前的研究结果一致。我们在平坦LCDM模型中假设几个Omega_m值，重复测量BOSS数据中的堆叠空洞形状，并与红移空间中的模拟目录进行比较，以进行AP检验。我们从AP检验中获得了68%置信水平下的$Ω_m = 0.38^{+0.18}_{-0.15}$约束。我们讨论了各种来源的统计和系统噪声，影响这种方法的约束力。特别是，我们发现测得的椭圆率堆叠空隙尺度更弱的宇宙学比标准AP预测，导致显着较弱的约束。我们将讨论如何AP约束将改善在未来的调查更大的体积和密度。
2016-04-29 astro-ph.CO
Alcock-Paczynski Test with Model-independent BAO Data
基于星系分布统计分析的宇宙学检验通常依赖于源的演化。一个例外是Alcock-Paczynski（AP）测试，该测试基于（假定的）球对称源分布的角度与空间/红移大小随距离的变化比率。引力效应导致的本征红移失真也可能有影响，但现在可以通过包含一个尖锐的特征来克服，例如重子声振荡（BAO）峰。红移畸变影响峰值的幅度，但对其位置的影响可以忽略不计。正如我们将在这里展示的那样，使用这种诊断，来自SDSS-III/BOSS的新BAO峰位于平均红移<z>=0.38、0.61和2.34处，不利于当前一致性（LCDM）模型在2.3西格玛处。在扩展的Friedmann-Robertson-Walker（FRW）宇宙学的背景下，这些数据反而支持零有效质量状态方程rho+3 p =0，其中rho和p分别是宇宙流体的总密度和总压力，这是R_h=ct宇宙的基础。
2016-10-25 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Cosmological constraints from the redshift dependence of the Alcock-Paczynski test: galaxy density gradient field
提出了一种基于Alcock-Paczynski（AP）检验的红移依赖性来测量宇宙膨胀历史的方法。它利用星系密度梯度场的各向同性来约束宇宙学参数。如果密度参数$Ω_m$或暗能量状态方程$w$的选择不正确，梯度场似乎是各向异性的，各向异性的程度随红移而变化。我们利用这种效应来约束宇宙学参数，这些参数决定了宇宙的膨胀历史。虽然星系特有速度引起的红移空间畸变（RSD）也会在梯度场中产生各向异性，但这些效应在很大的红移范围内在幅度上接近均匀。这使得梯度场各向异性的红移变化对RSD相对不敏感。通过测试的方法从地平线运行3宇宙学N体模拟的模拟调查，我们表明，宇宙学参数可以估计没有偏见。我们的方法是对重子声学振荡或拓扑方法的补充，因为它依赖于$D_AH$，即角直径距离和哈勃参数的乘积。
2015-11-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Most Probable Behaviour of the Dark Energy Equation of State Indicates a Thawing Quintessence Field: Tomographic Alcock-Paczyński Test with Redshift-Space Correlation Function II
South-Western Institute for Astronomy Research, Yunnan University（西南天文研究所，云南大学）；Yunnan Key Laboratory of Survey Science, Yunnan University（云南省测绘科学重点实验室，云南大学）；School of Physics, Korea Institute for Advanced Study (KIAS)（韩国高等研究院物理学院）
本文通过扩展的 Alcock-Paczyński 测试约束暗能量模型，发现暗能量行为与 thawing 质量场一致，且在低红移处未出现 phantom-divide 跨越。
2025-12-11 astro-ph.CO
Alcock-Paczynski Blinding Scheme for the Ly-$α$ Forest Analysis
研究针对莱曼-α森林分析提出基于阿尔科克-帕钦斯基检验改进的盲法，通过对类星体森林波长空间几何移位隐藏背景膨胀历史，经多数据集测试，能稳健移位BAO峰值位置，是宇宙学推断的可行方法。
2026-11-09 astro-ph.CO
Quantifying the accuracy of the Alcock-Paczynski scaling of baryon acoustic oscillation measurements
我们调查-在一个通用的设置-制度的适用性的Alcock-Paczynski（AP）标度传统上适用于测试不同的宇宙学模型，给定一个基准测量的重子声学振荡（BAO）特征尺度的星系2点关联函数。我们量化的错误，在传统的AP缩放方法，我们的无知，真正的宇宙学参数化的两个恒定的AP缩放参数。我们提出了一个新的，事实证明，改进版本的恒定AP缩放，也包括两个缩放参数。两个恒定的AP缩放方法几乎是不可区分的基准模型中使用的数据减少和“真正的”基本宇宙学没有实质性的差异，在度量梯度，但预计在其他方面有所不同。我们的新方法可以应用到现有的分析，通过重新解释的结果，传统的AP缩放。这种重新解释可能是重要的模型宇宙中的曲率梯度以上的星系规模是显着的。我们在$Λ$ CDM模拟目录上测试了我们的理论发现。传统的恒定AP缩放方法对于成对的大规模度量是令人惊讶的成功的，但是当测试允许大度量梯度的玩具模型时，最终会崩溃。本文提出的新的常数AP缩放方法是有效的所有测试模型检查。我们发现系统误差的BAO规模的恢复时，真正的模型是远离基准，这不能归因于任何恒定的AP近似的~1%。系统不确定性水平对所采用的精确拟合方法具有稳健性。这表明，在外推标准文献中获得的BAO声学尺度测量值时，必须谨慎对待误差预算。
2020-01-21 astro-ph.CO gr-qc
An Alcock-Paczynski Test on Reionization Bubbles for Cosmology
本文提出利用再电离时期HII气泡作为标准球体进行Alcock-Paczyński检验，通过神经网络重建21厘米信号并提取气泡，证明SKA类实验能以约2%精度约束再电离红移处的宇宙膨胀参数。
2025-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Tomographic Alcock-Paczynski Test with Redshift-Space Correlation Function: Evidence for the Dark Energy Equation of State Parameter w>-1
本文采用红移空间两点相关函数的扩展 AP 检验并结合 SDSS 多代 LRG 样本，约束平坦 $w$CDM，发现低红移数据与 $Λ$CDM 的 $w=-1$ 存在 $4.2σ$ 张力。
2023-04-29 astro-ph.CO
Consequences of using a smooth cosmic distance in a lumpy universe: I
我们如何使一个基于理想化的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克时空的模型与从明亮宇宙中的单个位置进行的观测相吻合？我们解决这个问题的调查，测量星系分布和Ia型超新星的峰值视星等的重子声学振荡的印记。这些观测量通过Alcock-Paczyplowski参数和距离-红移关系与宇宙学模型相关联。使用相应的非齐次时空表达式作为观测数据，我们进行参数推断，假设背景的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克模型是正确的宇宙模型。这个过程使我们能够估计最适合的哈勃速率和减速参数。我们发现，从Alcock-Paczyovski参数的平方推导出的哈勃速率与利用距离-红移关系确定的哈勃速率存在张力。后者给出了宇宙膨胀的最佳拟合哈勃速率。来自Alcock-Paczymbowski参数的哈勃速率的约束被环境污染。当环境贡献仅限于Hubble流中的模时，我们发现Hubble流的Hubble率有（9-12）%的偏差。最后，对宇宙学方法在约束减速参数方面的不足进行了评述。
2022-07-21 astro-ph.CO gr-qc
The WiggleZ Dark Energy Survey: Joint measurements of the expansion and growth history at z < 1
通过结合WiggleZ暗能量巡天中星系团簇的重子声峰和Alcock-Paczynski畸变的测量，我们联合测定了红移z = 0.44，0.6和0.73处的距离-红移关系和宇宙膨胀率，并使用大量的模拟星表来计算测量值之间的协方差。在这三个红移处，D_A（z）=（1205 +/- 114，1380 +/- 95，1534 +/- 107）Mpc，H（z）=（82.6 +/- 7.8，87.9 +/- 6.1，97.3 +/- 7.0）km/s/Mpc。进一步结合我们的结果与其他的重子声学振荡和遥远的超新星数据集，我们使用蒙特卡罗马尔可夫链技术来确定哈勃参数H（z）的演变作为一个逐步的功能，在9个红移箱的宽度dz = 0.1，也边缘化的空间曲率。我们对H（z）的测量，在大多数红移区间的精度优于7%，与宇宙常数暗能量模型预测的膨胀历史一致，其中膨胀速率在红移z < 0.7时加速。
2012-06-12 astro-ph.CO
Difficulties Distinguishing Dark Energy from Modified Gravity via Redshift Distortions
由宇宙结构的增长引起的星系的整体运动提供了一个难得的机会来检验广义相对论在宇宙学尺度上的有效性。然而，修正引力可以退化的效果与未知值的宇宙学参数。更严重的是，甚至用于测量涨落增长率的RSD（红移空间畸变）的"观测"值也取决于假定的宇宙学参数（Alcock-Paczynski效应）。我们给出了一个全面的分析这些问题，显示如何结合RSD与BAO（重子声振荡）和CMB（宇宙微波背景）的数据，以获得联合约束广义相对论的偏差和状态方程的暗能量，同时允许的因素，如非零曲率。特别地，我们注意到Omega_m（z）的演化，以及Alcock-Paczynski效应，在状态方程w和修正的生长参数γ之间产生简并。通常，这些参数中的任一个的总边缘化误差将比其中一个或另一个保持固定的条件误差大约2倍。我们认为，未来的任务应该判断他们的品质因数定义在w_p-伽玛平面，并指出，包括空间曲率可以降低这个值的数量级。
2010-03-02 astro-ph.CO
Tests for the Expansion of the Universe
现在几乎所有的宇宙学家都认为星系的红移是由于宇宙的膨胀（宇宙学红移），加上一些特殊运动的多普勒效应，但是我们能通过其他一些独立的宇宙学测试来确定这一事实吗？在这里，我将回顾一些最近的测试：CMBR温度与红移，时间膨胀，哈勃图，托尔曼或表面亮度测试，角尺寸测试，紫外表面亮度极限和阿尔科克-Paczyorski测试。一些实验倾向于膨胀，而另一些实验则倾向于静态宇宙。几乎所有的宇宙学测试都容易受到星系演化和/或其他效应的影响。托尔曼或角尺寸测试需要假设非常强大的星系大小的演变，以适应标准宇宙学的数据，而阿尔科克-Paczynski测试，观察到的角尺寸的比率，径向/红移大小的评估，是独立的。
2015-01-07 astro-ph.CO gr-qc
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
Euclid: Forecasts from redshift-space distortions and the Alcock-Paczynski test with cosmic voids
欧几里德正准备在一个前所未有的宇宙体积上调查星系，提供分布在整个天空三分之一的十亿多个物体的观测。这些星系中大约有2000万个将拥有它们的光谱，使我们能够非常详细地绘制宇宙的3D大尺度结构。本文探讨了宇宙空洞探测的前景，以及它们为宇宙学提供的独特优势。特别是，我们研究了平均空洞形状的动态和几何扭曲的印记及其对结构和宇宙学距离比的增长的约束力。为此，我们使用了旗舰模拟目录，这是一个最先进的模拟，可以用欧几里得观察到的数据。我们将数据排列成四个相邻的红移仓，每个仓包含大约11000个空洞，并估计了每个仓中的空洞-星系交叉关联函数。拟合线性理论模型的数据，我们得到的约束$f/b$和$D_M H$，其中$f$是密度波动的线性增长率，$b$的星系偏差，$D_M$的共动角直径距离，和$H$哈勃率。此外，我们将模型中包含的两个干扰参数边缘化，以考虑未知的系统效应。用这种方法，欧几里德将能够达到约4%的相对精度测量的$f/b$和0.5%的$D_M H$在每个红移箱。更好地建模或校准干扰参数可以进一步将该精度分别提高到1%和0.4%。我们的研究结果表明，利用欧几里德宇宙空洞将提供宇宙学的竞争性约束，即使作为一个独立的探针。例如，暗能量的状态方程参数$w$将以约10%的精度测量，与之前更近似的预测一致。
2021-12-02 astro-ph.CO
The clustering of the SDSS-IV extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey DR14 LRG sample: structure growth rate measurement from the anisotropic LRG correlation function in the redshift range 0.6 < z < 1.0
我们分析了斯隆数字巡天IV扩展重子振荡光谱巡天（eBOSS）亮红星系数据发布14（DR 14）样本结合重子振荡光谱巡天（BOSS）CMASS样本的星系在红移范围0.6 $<z<$ 1.0，其中包括80,118个星系从eBOSS和46,439个星系从BOSS-CMASS样本的各向异性聚类。eBOSS-CMASS亮红星系样本的天空覆盖范围为1，844 deg $^2$，有效体积为0.9 Gpc $^3$。在位形空间中使用勒让德多极展开进行了分析。红移空间畸变信号被建模为卷积拉格朗日微扰模型和高斯流模型的组合。我们约束的对数增长的结构倍的暗物质密度波动的幅度，$f (z_{\rm eff})σ_8(z_{\rm eff})=0.454 \pm0.139 $，和Alcock-Paczynski膨胀尺度约束的角直径距离$D_A(z_{eff})=1466.5 \pm 136.6 (r_s/r_s^{\rm fid})$和$H(z_{\rm eff})=105.8 \pm 16 (r_s^{\rm fid}/r_s) \mathrm{km\,s^{-1}\,Mpc^{-1}}$，其中$r_s$是声音视界在重子拖曳时代结束和$r_s^{\rm fid}$是它的价值在基准宇宙学在一个有效的红移$z_{\rm eff}=0.72$。这些结果与当前由普朗克测量所推断的$Λ$ -冷暗物质（$Λ$-CDM…
2020-04-22 astro-ph.CO
Beyond the classical distance-redshift test: cross-correlating redshift-free standard candles and sirens with redshift surveys
LSST将通过距离红移（$D_L$ - $z$）测试提供多达$10^6$超新星（SNe）来约束暗能量。获得光谱SN红移（spec- $z$ s）是不可行的;替代方案是次优的，可能有偏差。我们提出了一个强大的多示踪剂推广的Alcock-Paczynski测试，对红移自由距离示踪剂和重叠的星系红移调查。对于所有SN，将无红移的$5\times 10^4$ SNe与DESI或Euclid交叉相关优于经典的$D_L$ - $z$检验与规范- $z$。我们的方法也适用于引力波警报器或任何红移自由距离示踪剂。
2018-08-20 astro-ph.CO astro-ph.IM
Deconstructing the neutrino mass constraint from galaxy redshift surveys
中微子的总质量可以通过星系红移测量的多种方式来限制。大质量中微子改变了宇宙的膨胀率，这可以用重子声学振荡（BAO）或阿尔科克-帕钦斯基（AP）测试来测量。大质量中微子也改变了结构增长率和物质功率谱的振幅，这可以用红移空间畸变（RSD）来测量。我们使用的Fisher矩阵形式主义解开这些信息源，提供投影中微子质量约束，从这些探针单独和确定如何敏感的假设宇宙模型。我们隔离的独特效果的中微子自由流的物质功率谱和结构增长率作为一个独特的信号，大规模的中微子，可以提供最强大的约束，这是相对不敏感的扩展到$Λ$ CDM以外的宇宙模型。我们还提供了预测的约束条件，使用所观察到的星系功率谱中包含的所有信息相结合，并表明，这些最乐观的约束主要是有限的准确性，宇宙微波背景的光学深度，$τ$，是已知的。
2018-03-24 astro-ph.CO
Cosmology with anisotropic galaxy clustering from the combination of power spectrum and bispectrum
在可观测的红移空间的星系团的明显各向异性提供了一个独特的机会，同时探测宇宙膨胀和引力的宇宙尺度上通过阿尔科克-Paczynski效应和红移空间扭曲。虽然改进的理论模型已被提出和发展，以描述明显的各向异性集群在弱非线性尺度，这些模型的适用性仍然是有限的，在存在的非微扰的涂抹效应所造成的相对速度的随机性。虽然从各向异性集群的宇宙学约束肯定会得到改善与一个更精细的理论模型，我们在这里考虑一种替代的方式，通过使用大尺度的功率谱和双谱的统计功率。基于Fisher矩阵分析，我们估计了结合功率谱和双谱的好处，发现对宇宙膨胀和结构生长的约束将改善两倍。这补偿了由于相对速度的随机性而单独使用功率谱的约束功率的损失。
2015-09-23 astro-ph.CO
Using galaxy pairs as cosmological tracers
Alcock-Paczynski（AP）效应使用的事实是，当用正确的几何分析时，我们应该观察到宇宙中统计各向同性的结构。对于具有背景的宇宙膨胀结构，这限制了哈勃参数和角直径距离的乘积。然而，宇宙的膨胀是不均匀的，局部曲率取决于密度。我们认为，这扭曲了小尺度上的AP效应。在分析了千禧年模拟中星系对的动力学之后，我们发现了奇特的速度，星系特性和局部密度之间的相互作用，这些相互作用影响了对如何追踪宇宙膨胀。我们发现，只有低质量，孤立的星系对跟踪的平均膨胀与最小的“修正”的特殊速度。其他对需要更大，更多的宇宙学和红移依赖的特殊速度修正，并在被束缚在一个坍缩系统的小分离限制，不携带宇宙学信息。
2012-08-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Zeldovich reconstruction method for measuring redshift space distortions using cosmic voids
空-星系关联$ξ^s$中的红移空间畸变（RSD）提供了低密度环境中结构线性增长率的信息。这些RSD效应的精确建模也可以允许在竞争性Alcock-Paczynski测量中使用空隙。线性理论模型的$ξ^s$是能够提供非常好的描述模拟数据的所有尺度上提供的真实空间的空隙位置是已知的。然而，通过参考模拟数据，我们证明了失败的假设隐含在当前模型的$ξ^s$的空洞直接确定在红移空间，将是最简单的使用真正的观测数据。为了克服这个问题，我们提出使用密度场重建方法的基础上Zeldovich近似恢复的真实空间的空位置从红移空间数据。我们发现，这恢复了$ξ^s$的理论和数据之间的良好协议。执行重建需要输入宇宙学模型，因此，为了自洽，我们必须对每个要测试的模型执行重建。我们应用这种方法来模拟星系和空洞目录中的大MultiDark $N$体模拟和一致恢复基准增长率的精度$3.4\%$使用的模拟体积$(2.5\;h^{-1}\mathrm{Gpc})^3$。
2018-10-16 astro-ph.CO
Observational constraints on interacting Tsallis holographic dark energy models
在本文中，我们调查最近提出的模型-所谓的Tsallis全息暗能量（THDE）模型。在这种情况下，我们考虑暗扇区之间的非引力和唯象相互作用。利用Pantheon Ia型超新星数据、重子声学振荡、宇宙微波背景、伽马射线暴和局部哈勃常数拟合了模型的自由参数。我们检查的THDE模型，检查其与观测数据的兼容性，使用客观的信息准则（IC）。我们发现THDE模型不能得到观测数据的支持。使用Alcock-Paczynski（AP）检验，我们检查了与$Λ$ CDM相比的模型偏差。测量声速平方$v^2_s$的演变作为另一个测试，我们检查的相互作用和非相互作用的THDE模型的稳定性。此外，使用修改后的CAMB包，我们观察到抑制CMB谱在小K模式和大规模。
2021-02-19 astro-ph.CO gr-qc
Constraining the growth rate by combining multiple future surveys
大尺度结构的增长率为标准宇宙学模型提供了一个强有力的一致性检验，也是对可能偏离广义相对论的一个探索。我们使用Fisher分析来预测下一代光谱调查组合对增长率的限制。在重叠的调查卷，我们使用多示踪剂分析，以显着减少宇宙方差的影响。Fisher分析中包括不重叠的单个调查体积，以便利用整个体积。我们使用观察到的角功率谱，它自然包括所有的广角和透镜效应，并规避了需要一个Alcock-Paczynski校正。通过使用一种新的技术，以避免计算的次主导贡献的红移箱之间的交叉相关。边缘化的标准宇宙学参数，以及在每个红移箱的聚类偏差，我们发现$γ$的精度提高了最好的单示踪剂精度高达$\sim$ 50\%。
2020-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Early Dark Energy at High Redshifts: Status and Perspectives
早期的暗能量模型在高红移时对暗能量密度的贡献是不可忽略的，它影响着宇宙结构的生长，并可能留下不同于标准宇宙学常数冷暗物质（$Λ$ CDM）模型的可观测特征。在本文中，我们提出了更新的约束早期暗能量使用几何和动力学探针。根据WMAP五年观测数据、重子声学振荡和Ia型超新星光度距离，我们得到了最后一个散射面（lss）$Ω_{\rm EDE}(z_{\rm lss})<2.3\times10^{-2}$（95% C. L.）处的暗能量密度上限。当我们包括更高的红移观测探测，如测量的线性增长因子，伽马射线暴（GRB）和莱曼- $α$森林（\lya），这一限制显着改善，成为$Ω_{\rm EDE}(z_{\rm lss})<1.4\times10^{-3}$（95% C.L.）。此外，我们发现，未来的测量，基于Alcock-Paczyrobski测试使用的21厘米中性氢线，伽玛暴和\lya森林，可以约束的行为的暗能量组件和区分早期的暗能量模型和纯$Λ$ CDM之间的高置信水平。在这种情况下，当与当前约束相比时，对最后散射表面处的早期暗能量的量的约束提高了十倍。我们还讨论了参数$γ$，增长率指数，它描述了在标准和修改后的重力模型的结构的增长的影响。
2009-04-01 astro-ph.CO
Dark Energy Bubble as Dynamical Dark Energy: Properties and CMB Constraints
Perimeter Institute for Theoretical Physics；University of Waterloo（滑铁卢大学）；York University（约克大学）
研究暗能量密度时空变化的暗能量泡模型，用以色列交界条件建模并推导距离度量，发现其Alcock-Paczynski扭曲预测在特定条件下与DESI测量吻合，但受CMB约束，其独特特征可推动空间变化动力学暗能量领域未来研究。
2026-07-22 astro-ph.CO
Searching for Modified Gravity: Scale and Redshift Dependent Constraints from Galaxy Peculiar Velocities
我们目前的测量尺度和时间依赖的标准引力场方程的偏差。这些后期修正分别针对相对论性和非相对论性粒子引入，通过参数$G_{\rm matter}(k,z)$和$G_{\rm light}(k,z)$，在尺度和时间上使用两个仓，跃迁波数为$0.01$ Mpc $^{-1}$和红移为1。我们强调使用两个动力探测器来约束这组参数，星系功率谱多极和直接特有的速度功率谱，探测不同尺度上的波动。多极测量来自WiggleZ和BOSS数据发布11 CMASS星系红移调查和速度功率谱测量的速度子样本的6度场星系调查。我们结合了额外的宇宙学探测，包括重子声振荡，Ia型SNe，宇宙微波背景（CMB），CMB的透镜，和温度-星系互相关。使用马尔可夫链蒙特卡罗似然分析，我们发现推断的最佳拟合参数值的$G_{\rm matter}(k,z)$和$G_{\rm light}(k,z)$是一致的标准模型在$95\%$的置信水平。此外，考虑到Alcock-Paczynski效应，我们对扩张历史和生长指数γ进行联合拟合;我们测量固定扩张历史的$γ= 0.665 \pm 0.0669$（$68\%$ C.L），以及允许扩张历史偏离$Λ$ CDM时的$γ= 0.73^{+0.08}_{-0.10}$（$68\%$ C.L）。对于固定的扩张历史，推断值与$95\%$ C.L处的GR一致;或者，当扩张历史不固定时，观察到$2σ$…
2015-04-26 astro-ph.CO
Precision cosmography with stacked voids
我们提出了一个纯粹的几何方法探测宇宙的膨胀历史，从光谱红移调查中的堆叠空洞的形状的观察。我们的方法是一个Alcock-Paczynski（AP）测试的基础上的平均球度的空洞假设的局部各向同性的宇宙。它的工作原理是将宇宙空洞沿着视线的时间范围与它们的角度和空间范围进行比较。我们描述的算法，我们用来检测和堆叠的光锥上的红移壳的空隙和测试模拟光锥从N体模拟。我们建立了一个鲁棒的统计模型来估计红移空间中空洞的平均拉伸，并量化了特殊速度的污染。最后，假设我们从N-体模拟得到的空隙统计被保存时，考虑星系调查，我们评估这种方法来约束暗能量参数的能力。我们报告这种评估的品质因数（FoM）的暗能量工作队，特别是拟议的EUCLID任务，这是特别适合于这种技术，因为它是一个光谱调查。由于EUCLID广泛调查的堆叠空隙导致的FoM可能是仅从EUCLID数据（结合普朗克先验）得出的所有其他暗能量探测器的两倍。特别是，空洞的表现似乎比重子声学振荡高出一个数量级。这一结果与基于模式计数的简单估计是一致的。基于堆叠空隙的AP测试可能是对主要暗能量探测器组合的重要补充，必须详细研究其潜力。
2012-06-07 astro-ph.CO
A new method to determine $H_0$ from cosmological energy-density measurements
本研究提出一种不依赖共动声视界、通过低红移大尺度观测测量哈勃参数$H_0$的新方法，结合BBN、星系成团等数据测得$H_0=67.1^{+6.3}_{-5.3}$km s$^{-1}$ Mpc$^{-1}$，与现有测定值一致，未来巡天将提升约束精度。
2025-02-21 astro-ph.CO
Observational Probes of Cosmic Acceleration
宇宙的加速膨胀是几十年来最令人惊讶的宇宙学发现，这意味着宇宙是由某种形式的"暗能量"主导的，具有奇异的物理性质，或者爱因斯坦的引力理论在宇宙尺度上崩溃。宇宙加速的深远影响激发了雄心勃勃的实验努力，以100万级或更高的精度测量膨胀和结构生长的历史。我们详细回顾了四个最完善的方法进行这样的测量：Ia型超新星，重子声学振荡（BAO），弱引力透镜，和星系团。我们特别注意这些技术中的系统不确定性，以及在利用"第四阶段"暗能量设施（如BigBOSS，LSST，Euclid和WFIRST）所需的水平上控制它们的策略。我们简要地回顾了一些其他的方法，包括红移空间扭曲，Alcock-Paczynski测试，并直接测量H_0。我们提出了广泛的预测约束的暗能量状态方程和GR的参数化偏差，实现与第三阶段和第四阶段的实验计划，将超新星，BAO，弱透镜，和CMB数据。我们还展示了其他方法所需的精度水平，以提供与这些基准程序竞争的约束。我们强调一个平衡的计划，采用几个最强大的方法相结合，既要交叉检查系统的不确定性，并利用互补信息的价值。探测宇宙加速度的测量产生了具有广泛应用的数据集，它们延续了长期以来的天文学传统，即在更大的尺度上更详细地绘制宇宙。
2013-03-06 astro-ph.CO
Average observational quantities in the timescape cosmology
我们研究了最近提出的观测上可行的替代均匀宇宙学与光滑暗能量，时间逃逸宇宙学的属性。在时间逃逸模型中，宇宙加速被实现为一种明显的效应，这种效应与束缚系统中的观测者相对于普通广义相对论中非均匀几何中的体积平均观测者的时钟和杆的校准有关。该模型是基于一个精确的解决方案的Buchert平均爱因斯坦方程与反作用。本文探讨了一些观测测试，这将使时间逃逸模型区分从均匀宇宙学与宇宙学常数或其他光滑的暗能量，在当前和未来几代的暗能量实验。预测如下：共动距离测量; H（z）;暗能量状态方程的等价性w（z）; Sahni，Shafieloo和Starobinsky的Om（z）测度; Alcock-Paczynski检验;重子声学振荡测度D_v; Clarkson，Bassett和Lu的不均匀性检验;宇宙学红移的时间漂移。在可能的情况下，预测进行比较，在均匀的宇宙学与暗能量的类似措施，最近的独立研究。三个独立的测试结果可能与Lambda CDM模型的紧张局势的迹象被发现是一致的时间逃逸宇宙学的期望。
2009-12-11 astro-ph.CO gr-qc
Assessing the Robustness of the CPL Parametrization to Basis and Prior Variations: Insights from DESI DR2 BAO Data
Sungkyunkwan University（成均馆大学）
该研究通过分析DESI DR2 BAO数据，评估CPL参数化在基底和先验变化下的稳健性，发现联合拟合能恢复参数一致性，且旋转方程状态w_p保持稳定。
2026-02-27 astro-ph.CO
Measuring redshift-space distortions with future SKA surveys
星系的特殊运动可以是引力坍缩的一个特别敏感的探测器。因此，它可以用来测量暗物质和暗能量的动力学，以及在宇宙尺度上发挥作用的引力定律的性质。特殊的运动表现为整体各向异性的测量聚类信号的角度的视线，称为红移空间失真（RSD）的函数。这种测量的限制因素包括我们在小尺度上模拟非线性星系运动的能力和星系偏差的复杂性。在红移空间中测量的聚类模式中的各向异性也是由在所讨论的红移处的未知距离因子（Alcock-Paczynski失真）驱动的。这削弱了增长率的测量，但允许一个额外的几何探测哈勃膨胀率。在本章中，我们将简要介绍RSD技术的科学背景，并预测SKA第1阶段和SKA第2阶段使用星系目录和强度映射来测量增长率的潜力，评估它们与当前和未来光学星系调查的竞争力。
2015-01-15 astro-ph.CO gr-qc
$O_k$ null test with multi-task Gaussian processes: cosmic curvature and data compatibility
Ningbo University（宁波大学）；Southwest University（西南大学）；Beijing Normal University, Zhuhai（北京师范大学珠海校区）
本文提出一种针对DESI BAO数据的新型宇宙曲率空检验方法，结合AP参数与距离比值，无需绝对距离数据，同时开发多任务高斯过程进行检验，发现DESI BAO与SNe Ia数据兼容，但低红移范围曲率非零证据不显著。
2026-04-24 astro-ph.CO
Geometric and growth rate tests of General Relativity with recovered linear cosmological perturbations
我调查了VIMOS公开河外红移巡天v7星系样本与广义相对论（GR）和普朗克（2015）宇宙学预测的膨胀历史和线性增长率的一致性。为此，我测量的红移空间的功率谱，这是各向异性的，由于红移空间失真（RSD）和Alcock-Paczynski（AP）的效果。在第6章中，我设置了$f σ_8(0.76) = 0.44 \pm 0.04$和$f σ_8(1.05) = 0.28 \pm 0.08$的约束，它们在95%置信度下与GR保持一致。各向异性AP效应的边缘化使约束退化三倍，但允许同时约束$F_{AP} \equiv (1+z) D_A H/c$。在$(f σ_8, F_{AP})$上的VIPERS v7联合后验显示与GR没有令人信服的偏差。第7章研究了包含一个简单的密度变换：在RSD分析之前进行“裁剪”。这解决了非线性的根本原因，并可能扩展微扰理论的有效性。此外，这一显著的统计数据将放大屏蔽的修正重力模型的特征，并包括功率谱无法获得的信息。我表明，一个线性的实空间功率谱与凯泽因子和洛伦兹阻尼产生显着的偏差，而不削波，但这可能会被删除一个严格的阈值，观察到类似的行为的数据。不同阈值的$f σ_8$估计值高度相关，但这可以使用模拟获得。一个极大似然估计阈值的组合，实现了16%的统计误差减少相对于一个单一的阈值估计。到目前为止，结果令人鼓舞，但代表了一项正在进行的工作;最终分析将提交给天文学…
2016-10-26 astro-ph.CO
Simultaneous constraints on the growth of structure and cosmic expansion from the multipole power spectra of the SDSS DR7 LRG sample
大尺度上的各向异性星系团为我们提供了一个独特的机会，通过红移空间扭曲（RSDs）和Alcock-Paczynski效应来探讨引力理论。利用Sloan数字巡天II（SDSS-II）数据发布7（DR 7）中的亮红星系（LRG）样本的多极功率谱，得到了红移z = 0.3时的线性增长率f、角直径距离D_A和哈勃参数H的同时约束。为了这个目的，我们首先广泛地研究了一个理论模型的有效性的非线性RSD使用模拟subhalo目录从N-体模拟，这是构建匹配所观察到的多极功率谱。我们表明，输入的宇宙学参数的模拟可以很好地恢复的误差条内，通过比较我们的理论模型的多极功率谱和那些模拟subhalo目录。我们还仔细检查系统的不确定性，在我们的分析，通过测试的依赖性，在拟合中使用的理论模型和波数的范围的先验假设。这些研究验证了理论模型可以安全地应用于实际数据。因此，我们从SDSS DR 7 LRG样本得到的结果是稳健的，包括理论建模的系统性; f（z = 0.3）sigma_8（z = 0.3）=0.49+-0.08（stat.）+- 0.04（系统），D_A（z = 0.3）=968+-42（stat.）+- 17（系统）[Mpc]，H（z = 0.3）=81.7+-5.0（stat.）+- 3.7（系统）[km/s/Mpc]。我们相信，我们的方法来约束宇宙学参数使用subhaloes目录将是有用的更精细的…
2014-01-31 astro-ph.CO
Cosmological test with the QSO Hubble diagram
利用类星体紫外光和X射线光度之间的非线性关系，最近在红移0<z<6.5的范围内构造了一个哈勃图（HD）。Ia型SN HD已经提供了一个高精度的宇宙学模型测试，但事实上，类星体的分布远远超出了超新星的范围（z<1.8），原则上为我们提供了一个重要的补充诊断，它在z上的显著更大的杠杆作用可以对距离与红移的关系施加更严格的限制。因此，在本文中，我们对九个不同的宇宙学模型进行了独立的测试，其中六个是膨胀的，而三个是静态的。其中许多是不利的其他种类的观察（包括上述Ia型SNe）。我们希望研究QSO HD是否证实或拒绝这些早期的结论。我们发现其中的四个模型（Einstein-de Sitter宇宙、Milne宇宙、简单疲劳光的静态宇宙和等离子体疲劳光的静态宇宙）在>99% C. L.准稳态模型在>95% C.L.时被排除。剩下的四个模型（Lambda CDM/wCDM、R_h=ct宇宙、Friedmann开放宇宙和静态宇宙（线性哈勃定律））都通过了检验。然而，只有Lambda-CDM/wCDM和$R_{\rm h}=ct$也通过了Alcock-Paczynski（AP）测试。Lambda CDM/wCDM的优化参数为Omega_m=0.20^{+0.24}-0.20}和w_{de} =-1.2 ^{+1.6}-infinity}（暗能量状态方程）。结合AP试验，这些值变为Omega_m=0.3…
2016-02-22 astro-ph.CO
The 6dF Galaxy Survey: z \approx 0 measurement of the growth rate and sigma_8
本文详细分析了6dF星系巡天（6dFGS）两点关联函数的红移空间畸变。我们在本研究中使用的K波段选定子样本包含81971个星系，它们分布在17000度^[2]上，有效红移z = 0.067。通过对二维星系关联函数xi（r_p，pi）建模，我们测量到参数组合f（z）sigma_8（z）= 0.423 +/- 0.055。或者，通过假设标准引力，我们可以打破sigma_8和星系偏置参数b之间的简并性。将我们的数据与Riess等人（2011）的哈勃常数相结合，我们测量到sigma_8 = 0.76 +/- 0.11和Omega_m = 0.250 +/- 0.022，与其他星系调查和WMAP 7的宇宙微波背景数据的约束一致。结合我们的测量fsigma_8与WMAP 7，使我们能够测试之间的关系，在宇宙尺度上的物质和重力约束的密度波动，伽玛的增长指数。仅使用6dFGS和WMAP 7数据，我们发现伽马= 0.547 +/- 0.088，与广义相对论的预测一致。我们注意到，由于6dFGS的低有效红移，我们的增长率的测量是独立的基准宇宙学模型（Alcock-Paczynski效应）。我们还表明，我们的结论是不敏感的非线性红移空间扭曲所采用的模型。使用Fisher矩阵分析，我们报告预测的约束Fsigma_8的WALLABY调查和建议的TAIPAN调查。WALLABY测量将能够以4- 10%的精度测…
2012-04-20 astro-ph.CO
The clustering of the SDSS-IV extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey DR14 quasar sample: structure growth rate measurement from the anisotropic quasar power spectrum in the redshift range $0.8<z<2.2$
本文分析了斯隆数字巡天IV扩展重子振荡光谱巡天数据Release 14类星体样本（DR 14 Q）的聚类情况。我们测量的红移空间失真使用的功率谱的148，659类星体之间的红移0.8和2.2覆盖的总天空足迹2112.9度$^2$推断四极和十六极。我们约束的对数增长的结构倍的暗物质密度波动的幅度，$fσ_8$，和Alcock-Paczynski膨胀尺度，允许约束放置在角直径距离$D_A(z)$和哈勃$H(z)$参数。在$z_{\rm eff}=1.52$、$fσ_8(z_{\rm eff})=0.420\pm0.076$、$H(z_{\rm eff})=[162\pm 12]\, (r_s^{\rm fid}/r_s)\,{\rm km\, s}^{-1}{\rm Mpc}^{-1}$和$D_A(z_{\rm eff})=[1.85\pm 0.11]\times10^3\,(r_s/r_s^{\rm fid})\,{\rm Mpc}$的有效红移处，其中$r_s$是重子拖曳历元处的共动声视界，上标“”表示其基准值。这些误差考虑到了全部误差预算，包括系统和统计方面的贡献。这些结果完全符合目前的$Λ$ -冷暗物质（$Λ$ CDM）宇宙学模型从普朗克测量推断。最后，我们将我们的测量结果与其他eBOSS同伴论文进行了比较，发现非常一致，证明了用于分析数据的不同方法的一致性和互补性。
2018-01-08 astro-ph.CO
The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: measurements of the growth of structure and expansion rate at z=0.57 from anisotropic clustering
我们分析了斯隆数字巡天III重子振荡光谱巡天（BOSS）数据发布9（DR 9）样本中大质量星系的各向异性聚类，该样本由264，283个星系组成，红移范围为0.43 < z < 0.7，跨度为3，275平方度。这两个奇特的速度和错误的假设红移距离关系（“Alcock-Paczynski效应”）产生的聚类幅度和方向之间的相关性，相对于视线。我们对四极和四极关联函数的宽带形状的测量与尖锐的重子声学振荡（BAO）标准尺一起，同时约束了共动角直径距离（2190 +/- 61 Mpc）到z=0.57，哈勃膨胀率在z=0.57（92.4 +/- 4.5 km/s/Mpc），以及在相同红移下的结构增长率（d σ 8/d ln a = 0.43 +/- 0.069）。我们的分析提供了目前最好的直接测定DA和H的星系聚类数据使用这种技术。如果我们进一步假设LCDM扩展历史，我们的增长约束收紧到d σ 8/d ln a = 0.415 +/- 0.034。结合宇宙微波背景，我们对DA、H和生长的测量都分别需要z > 0.57的暗能量，当结合起来时意味着Ω_Λ = 0.74 +/- 0.016，与z<0.57的宇宙演化无关。在我们的配套论文（Samushia et al. prep）中，我们进一步探讨了这些观测的宇宙学意义。
2012-03-29 astro-ph.CO
