Tracing mass and light in the Universe: where is the dark matter?
质量在宇宙中是如何分布的？它与光和星星的分布相比如何？我们解决这些问题，通过检查质量的分布，确定从弱透镜观测，和星光，周围的$>10^5$ SDSS MaxBCG集团和集群的环境和规模的函数，从深处的集群大宇宙尺度的$22 h^{-1}$ Mpc。观测到的累积质量与光的比例$M/L (< r)$在小尺度上上升，反映了星团中央明亮星系的$M/L$的增加，然后在$\sim 300 h^{-1}$ kpc以上的尺度上下降到几乎恒定的比例，其中光在所有尺度和所有环境中都遵循质量。$M/L (r)$随尺度略有下降的趋势与形态-密度关系的变化一致。这表明恒星可以很好地追踪质量，即使它们只占总质量的百分之几。用$M_{*}/M_{tot} \simeq 1.0\pm0.4\%$确定了恒星质量分数，发现它在$\sim 300 h^{-1}$ kpc以上的所有尺度上几乎是常数。我们进一步提出，宇宙中的大部分暗物质位于单个星系的大晕中（$L^{*}$星系为$\sim 300$ kpc）;我们表明，整个$M/L (r)$剖面--从星系群和星系团到大尺度结构--可以用单个星系的总质量（其晕可能被剥离，但仍保留在星系团中）加上气体来解释。我们使用大尺度上观测到的质光比来确定宇宙的质量密度：$Ω_{m} = 0.24 \pm 0.02 \times b_{M/L}^{2} = 0.26 \pm 0.02.$
2014-04-27 astro-ph.CO
Tracing cosmic stretch marks: probing scale invariance in the early Universe
本研究针对含非最小耦合标量场与二次曲率项的标度不变暴胀模型，通过双场数值模拟结合最新CMB数据约束参数，证实其可简化为稳定单场动力学，给出张标比r>0.003的可检验预测，为早期宇宙研究提供了有竞争力的新框架。
2024-10-08 astro-ph.CO hep-th
Multi-tracing the primordial Universe with future surveys
本文通过结合基于HIRAX、PUMA的21cm干涉仪强度映射与Euclid、MegaMapper星系巡天开展多示踪Fisher预测，使局域原初非高斯性约束精度提升约20–30%。
2025-09-02 astro-ph.CO
Evolutionary Map of the Universe
EMU是为新的澳大利亚平方公里阵列探路者（ASKAP）望远镜计划的广域无线电连续测量，将于2012年完成。EMU的主要目标是以1.4 GHz对整个南天进行深度（$\sim 10μ$ Jy/bm rms）无线电连续测量，向北延伸至+30 $°$十度，分辨率为10角秒。EMU预计将探测和编目大约7000万个星系，包括z=1的典型恒星形成星系，强大的恒星爆发甚至更大的红移，以及宇宙边缘的AGN。EMU无疑会发现新的对象类。在这里，我提出的科学目标和调查参数。
2011-11-27 astro-ph.CO astro-ph.IM
Tracing the Filamentary Structure of the Galaxy Distribution at z~0.8
利用深河外星系演化探测器2（DEEP 2）的红移巡天数据研究了z ~ 0.8处星系分布的演化结构，并利用斯隆数字巡天（SDSS）的数据研究了z ~ 0.1处星系分布的演化。我们跟踪单个灯丝的两个调查使用平滑的海森主轴灯丝，该算法采用的海森矩阵的星系密度场跟踪的星系分布的附属结构。我们从SDSS数据中提取了33个子样本，其几何形状与DEEP 2相似。我们发现，自z ~ 0.8以来，细丝长度分布并没有显著变化，正如先前使用$\Lamda$ CDM宇宙学N体模拟的研究所预测的那样。然而，细丝宽度分布，这是敏感的非线性增长的结构，加宽和移动到较小的宽度为5-10 Mpc/h的平滑长度尺度从z ~ 0.8到z ~ 0.1，符合N体模拟。
2010-03-16 astro-ph.CO
A Direct Probe of the Evolutionary History of the Primordial Universe
从哈勃和拉迈特利用星系发现膨胀宇宙到最近利用标准烛光发现加速宇宙，直接测量宇宙尺度因子a（t）的演化在宇宙学标准模型的建立中起着核心作用。在这封信中，我们表明，这样的测量可以扩展到原始宇宙使用质量场作为标准时钟，为负责大爆炸的场景提供直接证据。这是对经典和量子原始标准钟概念的简短而非技术性的介绍。
2016-08-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing the equivalence principle across the Universe: a model-independent approach with galaxy multi-tracing
Université de Genève（日内瓦大学）；Universität Heidelberg（海德堡大学）
本文提出了一种在宇宙尺度上检验等效原理的方法，通过星系多追踪交叉相关测量可测量$E_P$，无需假设幂谱形状或暗物质潜在违反等效原理的模型，SKA可将$E_P$约束至7-15%的精度。
2026-04-09 astro-ph.CO gr-qc
Tracing cosmic evolution through Weyl-Type f(Q,T) gravity model: theoretical analysis and observational validation
本研究通过动力学系统分析和CC及Pantheon+数据验证，确认Weyl型f(Q,T)引力模型能描述宇宙从减速到加速的转变，并给出宇宙年龄约13.8-14 Gyr。
2024-09-25 astro-ph.CO gr-qc
Tracing the assembly histories of galaxy clusters in the nearby universe
本文汇编67个近邻星系团样本，通过探测星系分布子结构研究其组装历史，发现70%样本存在子结构，并基于动力学影响提出组装状态分类，揭示了中心主导星系与宿主星团核心区域的共同演化。
2023-08-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tracing dark energy with quasars
推动宇宙加速膨胀的暗能量的性质是现代天体物理学中最重要的问题之一。为了理解这一现象，我们需要精确的天体物理学探测器来探测广泛的红移范围内的宇宙膨胀。类星体最近已经成为这样的探测器，这要归功于它们的高固有光度，最重要的是，我们有能力独立于红移测量它们的光度距离。在这里，我们报告我们正在进行的工作，观测混响映射使用的Mg II线的时间延迟，与南非大望远镜（SALT）进行。
2016-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Evolutionary Map of the Universe Pilot Survey
我们提出的数据和初步结果，从第一个试点调查的宇宙进化图（EMU），在944 MHz的澳大利亚平方公里阵列探路者（ASKAP）望远镜观察。该调查覆盖了暗能量调查所覆盖区域的270 \sqdeg，达到25- 30 \ujybm \ rms的深度，空间分辨率为$\sim$ 11- 18角秒，产生了$\sim$ 220，000个源的目录，其中$\sim$ 180，000个是单组分源。在这里，我们提出了单组分源的目录，连同（在可用的情况下）光学和红外交叉识别，分类和红移。与以前的调查相比，这次调查探索了一个新的参数空间区域。具体而言，EMU试点调查具有高密度的源，并且对低表面亮度发射也具有高灵敏度。这些属性导致检测到在以前的调查中很少看到或不存在的源类型。我们在这里介绍一些新的结果。
2021-08-02 astro-ph.CO astro-ph.IM
Dust in External Galaxies
现有的（斯皮策太空望远镜）和即将到来的（赫歇尔太空望远镜）设施正在加深我们对尘埃在追踪星系能量收支和化学演化中的作用的理解。我们在探索局部宇宙的同时正在开发的工具将反过来成为解释高红移宇宙的关键，因为不久的将来的设施（阿塔卡马大型毫米波阵列[ALMA]，亚毫米波阵列[SMA]，大型毫米波望远镜[LMT]，詹姆斯韦伯太空望远镜[JWST]）以及可能更远的未来设施将开始运作。
2009-07-01 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
Milestones of general relativity: Hubble's law (1929) and the expansion of the universe
哈勃宣布的星等-红移关系\cite{Hub29}给我们对宇宙的理解带来了重大变化。在追溯了哈勃工作的前历史，以及他对距离的低估导致的我们理解的中断之后，这篇评论集中在我们对膨胀宇宙的理解到今天的发展和成功，以及广义相对论在这种成功中所起的作用。
2015-04-14 astro-ph.CO gr-qc physics.hist-ph
EMUSE: Evolutionary Map of the Universe Search Engine
EMUSE利用微调的OpenCLIP多模态模型，实现对EMU巡天数据中射电源的高效图像与文本搜索，并展示了其在形态分类上的有效性。
2025-06-18 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Evidence for the accelerated expansion of the Universe from weak lensing tomography with COSMOS
本文对HST COSMOS巡天进行了层析宇宙学弱透镜分析。应用我们的透镜优化的数据减少，主成分插值的ACS PSF，和改进的建模的电荷转移效率低，我们测量的透镜信号，这是符合纯引力模式，没有显着的形状系统。我们仔细估计的统计不确定性，从模拟宇宙般的领域获得射线跟踪通过千年模拟。我们在模拟的天基数据上测试我们的管道，使用射线跟踪重新校准非线性功率谱校正，采用光度红移来减少固有星系排列的潜在污染，并边缘化系统的不确定性。我们发现，透镜信号的规模与红移的预期从广义相对论的和谐LCDM宇宙学，包括不同的红移箱之间的完整的互相关。对于一个平坦的LCDM宇宙学，我们从透镜测量到σ_8（Omega_m/0.3）^0.51=0.75+-0.08，与WMAP-5完全一致，得到联合约束Omega_m=0.266+0.025-0.023，σ_8 =0.802+0.028-0.029（所有68%置信度）。放弃平坦性假设，仅使用HST关键项目和BBN先验，我们从层析透镜分析中发现在94. 3% conf.处有一个负的减速参数q_0，为宇宙加速膨胀提供了独立的证据。对于平坦的wCDM宇宙学和先验w在[-2，0]中，我们得到w<-0.41（90%置信度）。我们的暗能量约束仍然相对较弱，这完全是因为宇宙的面积有限。然而，他们提供了一个重要的证明层析弱透镜测量从空间的有用性。（节略）
2010-03-24 astro-ph.CO
EMU: Evolutionary Map of the Universe
EMU是为新的澳大利亚平方公里阵列探路者（ASKAP）望远镜计划的宽场无线电连续测量。EMU的主要目标是以1.3 GHz的频率对整个南天进行深度（rms ~ 10 microJy/beam）无线电连续测量，向北延伸到+30度，分辨率为10 arcsec。EMU预计将探测和编目大约7000万个星系，包括z~1以下的典型恒星形成星系，甚至更大红移的强大星暴，以及可见宇宙边缘的活动星系核。毫无疑问，它将发现新的对象类别。本文定义了科学的目标和参数的调查，并描述了必要的技术，以最大限度地提高科学回报EMU的发展。
2011-06-16 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Evolutionary Map of the Universe: A new radio atlas for the southern hemisphere sky
本文介绍EMU巡天，利用ASKAP构建南半球基准射电天图，概述其科学目标、巡天策略、数据分析及增值产品，强调其遗产价值。
2025-05-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tracing the formation history of galaxy clusters into the epoch of reionization
z~2-7处的大尺度超密度星系被称为原星系团，被认为是团簇形成的场所，而大口径综合巡天望远镜（LSST）和宽视场红外巡天望远镜（WFIRST）等深空巡天项目将提供大量这些有趣的结构。然而，对这些目标的光谱确认和解释仍然具有挑战性，需要在光学和近红外线的>20米级望远镜上进行宽视场多路光谱分析。在未来的十年里，对原星系团的详细研究将使我们能够第一次系统地将早期宇宙中的这些星系团祖先与它们在较低红移处的维里化对应物联系起来。这将使我们能够在观测上解决最明亮的星系团和其他星系团星系群的形成，星系团内光的积累，星系团内介质的化学富集历史，以及在稠密环境中形成和触发超大质量黑洞，所有这些都是目前几乎完全通过星系团中的化石记录或通过数值模拟来接近的。此外，在最高的红移（z~5-10），这些恒星形成星系的大扩展超密度被认为在宇宙的再电离中发挥了重要作用，这需要通过即将进行的实验来验证。理论和最近的模拟也表明这些超密度和超大质量黑洞的形成之间存在重要联系，但仍然缺乏观测证据。在本白皮书中，我们回顾了我们目前对星系团历史这一重要阶段的理解，下一代大口径地面望远镜GMT和TMT将对其进行探索。
2019-03-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Multivariate Evolutionary Analyses in Astrophysics
星系的大量数据，直到越来越高的红移，要求复杂的统计方法来建立适当的分类。多变量聚类分析，比较对象的全局相似性，在天体物理学中仍然是保密的，可能是因为它们的结果有点难以解释。我们相信，缺少的关键是我们宇宙中不可避免的特征：进化。我们的方法，被称为天体分支学，是基于两个星系的进化性质和它们的属性。它根据对象的“历史”收集对象，并在对象组之间建立一个进化场景。在这篇演讲中，我展示了两个最近的结果球状星团和earlytype星系来说明如何演变的概念天体分支也可以是有用的多元分析，如K-均值聚类分析。
2011-06-19 astro-ph.CO stat.AP
Tracing high redshift cosmic web with quasar systems
我们使用SDSS DR 7类星体目录（Schneider et al. 2010）中的类星体数据，在红移1.0 <= z <= 1.8处追踪宇宙网。我们应用一个朋友的朋友（FoF）算法的类星体和随机目录，以确定系统在一系列的链接长度，并分析这些系统的丰富度和大小。在连接长度l <= 30 Mpc/h时，类星体系统的数量大于随机星表中检测到的系统数量，并且系统本身的直径比随机系统更小。类星体系统的直径与本宇宙中贫穷星系超星系团的大小相当，最富有的类星体系统有四个成员。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。在中间连接长度（40 <= 1 <= 70 Mpc/h），类星体系统的丰富度和长度与随机星表中的类似。类星体系统的直径与本宇宙中丰富的超星系团和超星系团链的大小相似。在连接长度为70 Mpc/h时，最丰富的类星体系统的直径超过500 Mpc/h。在类星体样品中，贯穿整个样品体积的散射系统出现在比随机样品更小的连接长度（85 Mpc/h）处。系统中类星体的光度与系统的丰度无关。在我们的网页http://www.aai.ee/~maret/QSOsystems.html上的类星体系统目录作为一个数据库来搜索星系的超星系团和追踪高红移的宇宙网。
2014-06-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Flux calculations in an inhomogeneous Universe: weighting a flux-limited galaxy sample
在超高能宇宙射线、甚高能伽马射线或中微子的背景下产生的许多天体物理问题需要计算追踪宇宙中星系分布的源产生的通量。我们讨论了一个简单的加权方案，林登-贝尔在1971年介绍的方法的应用，它允许直接从通量有限的星系目录计算通量天空图，而无需削减体积有限的子样本。使用这个方案，星系分布可以被模拟到大尺度，同时以最大的精度代表附近宇宙的分布。我们认为波动所产生的星系样本的有限性的流量地图。我们将展示如何减少这些波动的加权方案，并讨论如何剩余的波动限制该方法的适用性。
2009-07-01 astro-ph.CO hep-ph
Evolutionary Map of the Universe (EMU): a pilot search for diffuse, non-thermal radio emission in galaxy clusters with the Australian SKA Pathfinder
本研究利用ASKAP存档数据对星系团弥漫射电辐射进行先导搜索，探测到21个射电晕和11个遗迹，并预测EMU全巡天将发现约254个晕和85个遗迹，为统计研究提供重要样本。
2024-02-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tracing the Evolution of High Redshift Galaxies Using Stellar Abundances
本文介绍了化学演化模型的第一个结果，该模型可应用于N体宇宙学模拟，并与大型天文调查中测得的恒星丰度进行定量比较。该模型将一系列恒星核合成计算（包括AGB星、Ia型和II型超新星以及恒星风模型）的化学产额集与用户指定的恒星初始质量函数（IMF）和金属丰度进行卷积，以计算均匀金属丰度和形成时间的“简单恒星星族“的随时间变化的化学演化模型。这些简单的恒星星族模型相结合的星系形成和演化的半解析模型，使用合并树从N体宇宙学模拟跟踪几个$α$ -和铁峰元素的恒星和多相星际介质成分的几千个星系在早期（$z \geq 6$）宇宙。模拟的星系人口，然后定量比较两个互补的数据集的丰度在银河系恒星晕，并能够再现许多观察到的丰度趋势。观测到的丰度比分布与我们的模型定性匹配良好，观测数据是最好的再现与Chabrier IMF，化学富集的恒星形成效率的$0.2$，和再电离的红移$7$。
2015-09-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The star-formation history of the Universe with the SKA
射电波长提供了追踪星系中恒星形成总速率的独特可能性，无论是模糊的还是清晰的。因此，它们可以提供宇宙恒星形成历史的最可靠的测量。在本章中，我们强调了SKA可以对宇宙的恒星形成历史的演变，所需的调查区域，以克服样本方差，空间分辨率的要求，以及多波长的辅助数据，将发挥重要作用，在最大限度地提高SKA的科学承诺。所需的深度和分辨率的组合意味着，追踪宇宙中恒星形成的调查应该使用分辨率至少为~ 0.5角秒的设施进行，在< 1 GHz时具有高灵敏度。我们还提出了一个战略，将使新的参数空间进行探索的SKA扩展在未来十年。
2014-12-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
The potential of tracing the star formation history with HI 21-cm in intervening absorption systems
与中性气体密度在0 < z < 5的红移范围内基本保持不变不同，恒星形成密度表现出强烈的红移依赖性，从现在开始增加，然后在z ~ 2.5的红移处达到峰值。因此，有一个鲜明的对比之间的恒星形成率和丰富的原材料可供燃料。然而，使用的HI 21厘米吸收的强度的总中性气体柱密度的比率来量化的气体的自旋温度，它最近被证明，其倒数可以跟踪恒星形成密度。这是可以预期的，因为气体云必须足够冷，才能在自身重力下坍缩。然而，这依赖于非常有限的数据，因此在这里，我们探索了将上述方法应用于无法获得单个柱密度的吸收器（主要是MgII吸收系统）的潜力。通过使用平均值作为在给定红移下气体柱密度的替代，我们再次发现1/T（随光子-发射体尺寸比简并）跟踪SF密度。如果得到更高红移数据的证实，这将为未来使用平方公里阵列在整个宇宙中调查冷气体提供一个强大的工具。
2017-08-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Emerging spatial curvature can resolve the tension between high-redshift CMB and low-redshift distance ladder measurements of the Hubble constant
对哈勃常数的测量揭示了高红移（CMB）和低红移（距离阶梯）约束之间的紧张关系。到目前为止，无论是观测系统学还是新物理学都没有成功地解释这种张力。本文提出了一种解决哈勃常数问题的新方法。该解决方案是基于Simsilun模拟（相对论模拟宇宙的大尺度结构）与射线跟踪算法的实施。Simsilun模拟的初始条件设置为围绕$Λ$ CDM模型的扰动。然而，与标准宇宙学模型（即$Λ$ CDM模型+微扰）不同，在Simsilun模拟中，宇宙结构的相对论性和非线性演化导致出现空间曲率的现象，其中平均空间曲率从早期宇宙的空间平坦演化到稍微弯曲的现代宇宙。因此，与空间平坦的$Λ$ CDM模型相比，目前的扩张速度略快。射线追迹分析的结果表明，在初始条件符合普朗克约束的情况下，宇宙应该具有哈勃常数$H_0 = 72.5 \pm 2.1$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$ .当重新运行Simsilun模拟而不施加非均匀性时，在这样的均匀模拟中推断出的哈勃常数为$H_0 = 68.1 \pm 2.0$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$。因此，包括非线性相对论演化，导致出现的空间曲率可以解释为什么低红移的测量有利于更高的值相比，高红移的限制和缓解之间的紧张关系的CMB和距离阶梯测量的哈勃常数。
2018-05-30 astro-ph.CO gr-qc
Evolutionary quantum cosmology in a gauge-fixed picture
我们研究的经典和量子模型的平坦的弗里德曼-罗伯逊-沃克（FRW）时空，耦合到一个完美的流体，在共识和规范固定的拉格朗日框架的背景下。结果表明，无论是在通常的作用量下还是在规范固定的作用量下，基于经典宇宙学的宇宙演化都表现为一种晚期的幂律膨胀，对于标准物质，它来自于尺度因子趋于零的大爆炸奇点，而对于幻影流体，它趋向于尺度因子发散的大撕裂奇点.然后，我们使用熟悉的正则量子化程序在给定的宇宙学设置，以找到相应的迷你超空间中的宇宙学波函数。利用规范固定（约化）的拉格朗日量，我们证明了，它可以导出一个薛定谔方程来描述所考虑的模型，其本征函数可以用来构造宇宙随时间变化的波函数.我们使用由此产生的波函数，以调查的可能性，避免由于量子效应的经典奇异性，通过多世界和量子宇宙学的本体论解释。
2011-05-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Tracing the Evolution of Ultraluminous Infrared Galaxies into Radio Galaxies with Low Frequency Radio Observations
我们目前的无线电观测超亮红外星系（ULIRGs）使用巨型米波射电望远镜（GMRT），并将它们与档案多频观测，以了解是否ULIRGs是在本地宇宙中的强大的射电大声星系的祖先。超红外类星体的特点是红外线光度大（$L_{IR}>$ 10 $^{12}$ L $\odot$），尘埃质量大（$\sim10^{8}M_{\odot}$），恒星形成活跃（恒星形成速率$\sim$ 10-100 $M_{\odot}~$ yr $^{-1}$）。研究表明，它们代表了富含气体的螺旋星系合并的最后阶段。它们的光度可以归因于星暴活动和活动星系核（AGN）。我们研究了13个ULIRG样本，这些样本通过1.28~GHz的GMRT观测数据光学识别了活动星系核特征。我们的目标是解决任何核心喷流结构或核扩展，从而检查是否ULIRGs正在演变成无线电响亮的椭圆。我们的深，低频观测显示只有一个源的边际扩展。然而，9个ULIRG的综合无线电频谱表现出类似于GPS/CSS/CSO/年轻射电源的特征。估计的光谱年龄为0.4至20百万年，表明它们是年轻的射电源和可能的射电星系的祖先。因此，我们的结论是，虽然大多数ULIRG不显示kpc尺度的扩展无线电发射与核活动，其无线电频谱能量分布确实显示年轻的射电星系的签名。
2021-02-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
