Consistency of the growth rate in different environments with the 6dF Galaxy Survey: measurement of the void-galaxy and galaxy-galaxy correlation functions
我们提出了一个新的测试引力物理学通过比较周围的宇宙结构的增长率测量空洞周围的星系在相同的大尺度结构数据集，低红移6度场星系巡天测量。用自洽的红移空间畸变模型拟合星系-星系和空星系-星系的二维关联函数，得到星系-星系和空星系的增长率分别为fσ_8 = 0.42 \pm 0.06和0.39 \pm 0.11。宇宙学统计的环境依赖性可以潜在地区分作为尺度或环境的函数调节增长率的修正重力情景，并测试同质性和各向同性的基本假设。
2017-03-21 astro-ph.CO
Alcock-Paczyński effect on void-finding: Implications for void-galaxy cross-correlation modelling
本研究发现当前空洞AP效应研究中“空洞中心位置变换与星系一致”的假设存在偏差，揭示空洞发现算法对畸变示踪场的响应会降低CCF中AP信号幅度，验证了四种常用空洞发现程序均会因此出现参数恢复偏差，并提出无需针对特定程序建模的缓解方法。
2024-07-02 astro-ph.CO
A public void catalog from the SDSS DR7 Galaxy Redshift Surveys based on the watershed transform
我们使用Sloan Digital Sky Survey Data Release 7主样本产生了迄今为止最全面的公共空洞目录，红移z=0.2，明亮的红色星系样本z=0.44。使用无参数空洞探测器ZOBOV的修改版本，我们充分考虑了测量边界和掩模的存在。因此，我们寻找空隙的策略适用于任何勘测配置。我们产生两个不同的目录：一个完整的目录，包括任何掩模附近的空洞，这将是适当的空洞星系调查，和偏差的目录空洞远离任何掩模，这是必要的分析，需要一个公平的抽样空洞的形状和路线。我们发现的空洞的有效半径为5 ~ 135 h^-1 Mpc。我们讨论了基本的星表统计，如计数和红移分布，并描述了一些额外的数据产品来自我们的目录，如径向密度分布和投影密度图。我们发现，径向配置文件的堆叠空隙在近二十年的空隙半径和整个红移范围内表现出定性相似的行为。
2012-11-09 astro-ph.CO
Cosmological Prediction of the Void and Galaxy Clustering Measurements in the CSST Spectroscopic Survey
本研究针对中国空间站望远镜光谱巡天，利用模拟数据和分水岭算法识别虚空，提出简化的功率谱理论模型，结合MCMC方法实现宇宙学参数约束，联合约束精度较仅用星系功率谱提升约20%。
2024-10-31 astro-ph.CO
Using cosmic voids to distinguish f(R) gravity in future galaxy surveys
我们使用$N$ -体模拟中确定的空洞种群的特性来预测即将到来的星系巡天区分f（R）引力模型和\lcdm ~宇宙学的能力。我们分析了多个模拟实现，这是为了模仿预期的数密度，体积和红移即将到来的欧几里得卫星和较低的红移地面对应调查，使用公共{ \tt VIDE}工具包。我们研究空丰度，椭圆，径向密度分布，径向速度分布在红移1.0和0.43。我们发现，较强的f（R）耦合强度消除小空隙，并产生空隙高达$\sim 20\%$更大的半径，导致一个显着的倾斜的空隙数函数。此外，在修正重力的影响下，所有尺度下的空隙往往在相应较高的补偿壁下变得更空。速度剖面反映了这一点，显示出增加的流出内部空隙和增加的流入外部空隙。以空隙数函数为例，我们预测，未来的调查可以限制修改后的重力耦合强度$\sim 3 \times 10^{-5}$使用空隙。
2015-06-23 astro-ph.CO
Testing the local-void alternative to dark energy using galaxy pairs
我们可能生活在宇宙中的一个特殊地方，靠近一个巨大的、径向不均匀的空洞的中心，这一可能性最近引起了人们的注意，它被认为是暗能量或修正引力的替代品，可以解释加速膨胀的宇宙。我们发现，星系对的方向分布可以用来检验哥白尼原理，即我们不在宇宙的中心或特殊区域。目前流行的空洞模型不能同时拟合最新的Ia型超新星、宇宙微波背景数据和星系对的方位分布。我们的研究结果排除了在$4σ$置信水平下的空洞模型作为宇宙加速的起源，并支持哥白尼原理。
2013-04-16 astro-ph.CO
Structure and dynamics in low density regions: galaxy-galaxy correlations inside cosmic voids
本文测量 SDSS-DR7 宇宙空洞内低光度星系的相关函数与速度弥散，并用 MDPL2-SAG 验证，揭示空洞内部结构轻度非线性且不依赖空洞环境。
2018-12-13 astro-ph.CO
Normalization of the Matter Power Spectrum via the Ellipticity Function of Giant Galaxy Voids from SDSS DR5
宇宙空洞的椭圆率函数表现出强烈的依赖于线性物质功率谱的振幅。分析了Foster和Nelson从斯隆数字巡天第五次数据发布中构建的最新空洞星表，我们测量了巨型星系空洞的椭圆函数。然后，我们将红移畸变和星系偏置效应纳入空泡椭圆率函数的解析模型中，并利用广义χ ^{2}-最小化方法调整功率谱归一化值，使之与观测结果相拟合。发现线性功率谱的最佳拟合归一化为sigma_{8} =0.90+/-0.04。我们的结果比WMAP的sigma_{8} -值高，但与Liu和Li最近独立构造了一个新的改进CMB图的结果一致。
2009-07-25 astro-ph.CO
Dark matter voids in the SDSS galaxy survey
在斯隆数字巡天（SDSS）和假设$Λ\mathrm{CDM}$模型的情况下，我们对暗物质分布中的空洞有什么了解？最近应用贝叶斯推断算法BORG的SDSS数据发布7主要星系样本产生了详细的欧拉和拉格朗日表示的大尺度结构，以及可能性，以准确地量化相应的不确定性。在这些结果的基础上，我们提出了约束目录中的斯隆体积的空隙，旨在物理表示的暗物质密度不足，并在缓解的问题，由于稀疏性和星系空隙目录的偏见。要做到这一点，我们产生的数据约束重建目前观察到的大尺度结构使用一个完全非线性的引力模型。然后，我们使用VIDE工具包找到并分析空候选者。因此，我们的方法预测的基础上融合先验信息的模拟和数据约束的空洞的属性。对于通常的空洞统计（数函数，椭圆率分布和径向密度分布），所有的结果与暗物质模拟一致。我们的暗物质空洞候选者探测了比直接基于观察到的星系的空洞更深的空洞层次。因此，我们的星表的使用为在暗物质场的水平上实现高精度的空洞宇宙学开辟了道路。我们将在http://www.cosmicvoids.net上提供本工作中使用的无效目录。
2015-06-22 astro-ph.CO
2D watershed void clustering for probing the cosmic large-scale structure
针对光谱星系巡天中空洞数量密度和红移受限问题，提出基于Voronoi剖分和分水岭算法的2D空洞聚类方法，其参数约束精度可比星系角聚类且联合约束可提升约30%，为IV期光度巡天探测高红移宇宙大尺度结构提供补充手段。
2025-02-18 astro-ph.CO
Gravitational redshift in the void-galaxy cross-correlation function in redshift space
我们构建了一个分析模型的空隙-星系交叉关联函数，使理论预测的偶极信号产生的引力红移占主导地位的空隙内的第一次。通过将星系红移空间畸变的理论公式推广到星系特有速度$\bm v$和引力势的二阶项，我们在红移空间中建立了空-星系交叉关联函数多极子、双极$ξ_0^{(s)}$、偶极$ξ_1^{(s)}$和四极$ξ_2^{(s)}$ .我们发现偶极$ξ_1^{(s)}$主要是由引力红移，这提供了一个独特的机会来检测的引力势的空洞。因此，对于偶极$ξ_1^{(s)}(s)$，引力红移是至关重要的。虽然高阶效应对双极$ξ_0^{(s)}$几乎可以忽略不计，但对四极$ξ_2^{(s)}$有影响。讨论了星系的随机速度和空心的定义对偶极信号的影响。我们的模型为探测空区引力红移提供了一个新的理论探索，也为进一步检验宇宙学和引力提供了一个新的理论依据。
2018-08-29 astro-ph.CO
Multiprobe cosmology forecasts from halo-occupation-distribution-based forward modeling of galaxy and void statistics
Steward Observatory, University of Arizona（亚利桑那大学斯图尔德天文台）；Department of Physics, University of Arizona（亚利桑那大学物理系）；Aix-Marseille Université, CNRS/IN2P3, CPPM（艾克斯-马赛大学，法国国家科学研究中心/法国国家核子和粒子物理研究所，粒子与宇宙学中心）；Department of Astrophysical Sciences, Peyton Hall, Princeton University（普林斯顿大学天体物理学系）；Universitäts-Sternwarte München, Fakultät für Physik, Ludwig-Maximilians-Universität（慕尼黑大学天文台，慕尼黑大学物理学院）
本研究结合宇宙空洞与星系的多类统计量，通过含装配偏置的HOD正向建模，预测DESI第5年数据可实现高精度宇宙学参数约束，打破星系-暗晕关联与宇宙学的参数简并。
2026-08-13 astro-ph.CO
An Interacting Galaxy System Along a Filament in a Void
宇宙空洞为研究星系形成和演化提供了独特的环境。在它们内部的星系群体有着与平均场星系显著不同的性质。作为我们的虚空星系巡天（VGS）的一部分，我们在一个巨大的虚空中发现了一个由三个相互作用的星系（VGS_31）组成的系统。VGS_31是一个小的细长组，其成员嵌入在共同的HI包膜中。HI图像显示了一个星系结构，星系际冷气体从暗条吸积到星系上。我们给出了深光学和窄带H_α数据，光学光谱，近紫外和远紫外GALEX和CO（1-0）数据。我们发现，其中一个星系，一个Markarian对象，有一个环状结构和一个尾巴明显的光学和HI。虽然这三个星系都在它们的中心部分形成了恒星，但马卡良天体的尾部和环没有恒星形成。我们讨论这些发现的引力相互作用和星系的持续增长的灯丝。VGS_31是第一个观察到的空洞中的层状结构的例子之一。它是理解空洞中子结构形成的重要原型。这个系统还表明，星系在空洞中的演化可以像在高密度环境中一样动态。
2013-03-03 astro-ph.CO
Redshift-space effects in voids and their impact on cosmological tests. Part II: the void-galaxy cross-correlation function
这是第二部分的一个彻底的调查红移空间效应，影响空洞的性质和影响，他们对宇宙学的测试。在这里，我们专注于空-星系交叉关联函数，特别是在我们在以前的工作中开发的投影版本。分析的支柱是一对一的关系，真正的和红移空间空洞以上的散粒噪声水平确定与球形空洞发现。在这种映射下，空洞的性质受到三种效应的影响：（i）由于星系动力学引起的扭曲而导致的系统膨胀，（ii）Alcock-Paczynski体积效应，表现为取决于基准宇宙学的整体膨胀或收缩，以及（iii）由于空洞动力学引起的扭曲而导致的沿视线的系统偏心。我们发现，相关性也受到一个额外的来源的扭曲：空洞的椭圆率。这是第一次，由于偏心和椭圆效应的失真被检测和量化。通过一个简化的测试，我们验证了高斯流模型仍然是强大的，提供所有这些影响都考虑在内，奠定了基础，改进现有的模型，以获得无偏宇宙学约束的光谱调查。除了这一实际重要性之外，这种分析还编码了关于宇宙在最大尺度上的结构和动力学的关键信息。此外，有些效应本身就构成了宇宙学的探测，如空洞椭圆率的情况。
2022-01-19 astro-ph.CO
The Void Galaxy Survey
虚空星系巡天（VGS）是一个多波长计划，研究$\sim$ 60个虚空星系。每一个都是从SDSS红移测量中确定的空洞的最深内部区域中选择的，基于一种独特的几何技术，没有事先选择空洞星系的固有特性。该项目打算详细研究气体含量、恒星形成历史和恒星含量，以及空星系及其伴星系在广泛的空环境样本中的运动学和动力学。它涉及每个VGS星系中气体分布的HI成像。其中最诱人的发现是在一些最有趣的物体中存在冷气体吸积的可能证据，其中包括极环星系和空星系的无源配置。在这里，我们简短地描述VGS的范围和15个空星系的试点样本的全面分析的结果。
2011-01-21 astro-ph.CO
DESIVAST: A Catalog of Low-Redshift Voids using Data from the DESI DR1 Bright Galaxy Survey
University of Rochester（罗切斯特大学）；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）；University College London（伦敦大学学院）；Durham University（杜伦大学）
该研究基于DESI DR1亮星系巡天数据，用VoidFinder、V2等算法构建低红移空洞目录，与SDSS目录对比发现体积重叠差异，可用于宇宙环境与宇宙学研究。
2026-08-24 astro-ph.CO
The Cosmically Depressed: Life, Sociology and Identity of Voids
我们回顾并讨论了宇宙空洞的各个方面，这些方面构成了我们的虚空星系调查的背景（参见Stanonik等人的随附论文）。在概述了空洞形成和演化的一般特征之后，我们描述了环境对它们的发展和结构的影响以及宇宙空洞人口的特征层次结构。为了能够研究由此产生的脆弱的空洞子结构和星系填充内部的空洞，我们随后开始描述我们的参数自由镶嵌为基础的分水岭空洞寻找技术。它使我们能够在星系红移巡天中追踪空洞的轮廓、形状和大小。这项技术的应用使我们能够在宇宙星系分布的最深槽中找到星系，并形成了我们的虚空星系计划的基础。
2009-12-17 astro-ph.CO
Polar disk galaxy found in wall between voids
我们发现了一个孤立的极盘星系，它似乎是位于两个空洞之间的宇宙壁。这个空星系是独一无二的，因为它的极盘是在对SDSS空星系的HI调查中偶然发现的，没有与HI极盘相对应的光学对应物。然而，盘中的HI质量与星系中的恒星质量相当。这表明HI材料在相对较近的时间缓慢吸积。在HI盘的外部也有一个翘曲的暗示。中央的恒星盘看起来相对蓝色，有微弱的近紫外线发射，并且（大致）平行于周围的墙壁，这意味着气体从空洞中吸积出来。相当大的气体质量和极盘中明显缺乏恒星，再加上环境的一般密度不足，支持最近的冷流吸积理论作为极盘星系的替代形成机制。
2009-03-13 astro-ph.CO
A Cosmic Void Catalog of SDSS DR12 BOSS Galaxies
利用重子振荡光谱巡天（BOSS）的大尺度结构星系表，我们提出了一个宇宙空洞目录。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。我们考虑到调查的边界，面具，和角度和径向选择功能，并适用于ZOBOV空洞发现算法的星系目录。我们总共发现了10,643个空洞。在进行质量切割以确保空隙代表真正的欠致密区域之后，我们获得了1，228个空隙，其有效半径范围为20- 100 Mpc/h，中心密度平均为平均样品密度的30%。我们发布的目录版本都与质量削减和不削减。我们讨论了空洞的基本统计，如它们的大小和红移分布，并通过堆叠技术测量空洞的径向密度分布。此外，我们从1000个模拟星系表中构造了模拟空洞目录，发现BOSS空洞的性质与模拟目录中的性质非常一致。我们比较了生活在空洞内外的星系的恒星质量分布，没有发现显着差异。这些BOSS和模拟空洞目录是有用的一些宇宙学和星系环境的研究。
2016-02-18 astro-ph.CO
Comments on arXiv:1310.5067: "A response to `A self-consistent public catalogue of voids and superclusters in the SDSS Data Release 7 galaxy surveys' "
Sutter等人在我们最近的论文中提出了一个替代目录（Nadathur & Hotchkiss 2013），回应了我们对他们的宇宙虚空目录的批评。不幸的是，正如我们在本说明中指出的那样，他们的答复中有几句话是不正确的。
2013-11-11 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
A robust public catalogue of voids and superclusters in the SDSS Data Release 7 galaxy surveys
对宇宙中空洞有趣的宇宙学性质的研究依赖于在星系红移巡天中有效和鲁棒地识别这种空洞。最近，Sutter等人（2012年）使用基于分水岭变换的空洞寻找算法ZOBOV，在斯隆数字巡天数据发布7主星系和发光红星系样本中发布了空洞的公开目录。我们检查这个目录的属性，并表明它遭受了几个问题和不一致，包括一些极其过密的区域作为空洞的识别。因此，使用这个目录获得的宇宙学结果需要重新考虑。相反，我们提供了一个替代的，自洽的，在同一个星系的数据，从使用相同的分水岭变换算法的改进版本获得的空洞的公共目录。我们提供了一个更强大的方法来处理调查边界和掩模，以及径向变化的选择函数，这意味着我们的方法可以应用于任何其他调查。我们将讨论由此发现的空洞的一些基本性质，并描述如何从目录中获得进一步的信息。此外，我们将算法的反演应用于相同的数据，以获得相应的大规模过密结构目录，或“超星系团”。我们的产品目录可在www.hip.fi/nadathur/download/dr7catalogue上下载。
2014-02-20 astro-ph.CO
A response to arXiv:1310.2791: A self-consistent public catalogue of voids and superclusters in the SDSS Data Release 7 galaxy surveys
最近，Nadathur和Hotchkiss（2013）提交了一篇论文，讨论了一个新的宇宙空洞目录。本文包括Sutter et al.（2012）中描述的关于空目录的声明。在本说明中，我们回应了这些说法，澄清了Sutter等人（2012）的文本与最新版本的目录之间的一些差异，并对我们的目录与Nadathur & Hotchkiss（2013）的目录之间的差异提供了一些评论。我们目录的所有更新和文档都可以在http://www.cosmicvoids.net上找到。
2013-10-18 astro-ph.CO
Optimal void finders in weak lensing maps
宇宙空洞是包含大量宇宙学信息的大尺度结构的关键组成部分。通常情况下，空洞是从底层星系分布中识别出来的，这是总物质场的一个有偏见的示踪剂。以前的工作已经表明，在弱透镜图中识别出的二维空洞--弱透镜空洞--更好地对应于沿着视线的真实欠密区域。在这项工作中，我们研究了弱透镜空洞的属性如何取决于空洞探测器的选择，通过调整几个流行的空洞探测器。我们提出并讨论了直接在收敛图中识别空洞和弱透镜峰分布之间的差异。特别的努力已经取得了测试这些结果是如何影响星系形状噪声，这是一个主要的噪声源，在弱透镜观测。通过研究每个空洞探测器的切向剪切剖面的信噪比（SNR），我们发现直接在收敛图中识别的空洞具有最高的SNR，但也是受星系形状噪声影响最大的空洞。波谷受噪声影响最小，但也具有最低的SNR。隧道算法，它确定弱透镜峰分布中的空隙，是一个很好的折衷之间找到一个大的切向剪切SNR和减轻星系形状噪声的影响。
2020-09-02 astro-ph.CO
Sociology and hierarchy of voids: A study of seven nearby CAVITY galaxy voids and their dynamical CosmicFlows-3 environment
本研究结合红移巡天与CosmicFlows-3动力学数据，用两种方法分析7个近邻空洞的物质分布，发现仅3个空洞中心存在动力学欠密，武仙座空洞是局域原初空虚体积的最佳候选。
2023-03-08 astro-ph.CO
Testing cosmology with a catalogue of voids in the BOSS galaxy surveys
我们提出了一个公共目录的空洞重子振荡光谱调查（BOSS）数据发布11 LOWZ和CMASS星系调查。该目录包含了8956个独立的、不相交的空洞的位置、大小、密度、形状和边界表面的信息，使其成为迄今为止最大的公共空洞目录。空洞的确定使用版本的ZOBOV算法，其操作已通过测试校准模拟星系种群的N体模拟，以及一套4096模拟目录，充分再现星系聚类，调查面具和选择功能。基于此，我们估计假阳性检测率为3%。与模拟目录的比较限制了空隙尺寸分布的偏差，从$Λ$ CDM模型中预测的有效半径为$8<R_v<60\,h^{-1}$ Mpc和红移范围内的$0.15<z<0.7$空隙小于6%。这可能会严格限制修改后的重力情景和模型与不同的状态方程，但我们确定的系统性偏差，必须考虑到这些模型的预测，以减少理论的不确定性，以达到目前的精度水平，从数据。我们还检查了空隙密度的分布，并确定了相对于$Λ$ CDM预期的最深空隙的不足，这在超过$3σ$等效水平时是显著的。我们讨论了这种差异的可能解释，但目前其原因仍然未知。
2016-05-31 astro-ph.CO
Testing cosmic geometry without dynamic distortions using voids
我们提出了一种新的技术来探测宇宙的膨胀历史的基础上聚类统计的宇宙空洞。特别是，我们计算的基础上，现实的模拟星系目录和应用Alcock Paczynski测试的红移空间中的两点统计。与星系相反，我们发现空洞的自相关性受到奇特运动的轻微影响，提供了一个独立于模型的测量宇宙学参数，而无需从红移空间扭曲的系统学。由于只有星系星系和空星系的相关性已被认为是在这些类型的研究之前，所提出的方法改善了统计和系统的不确定性的产品的角直径距离和哈勃率，提供可能最干净的宇宙几何探测器可用的日期。
2014-12-10 astro-ph.CO
Universal void density profiles from simulation and SDSS
我们讨论的普遍性和自相似性的空隙密度分布，空隙在现实的模拟发光的红色星系（LRG）目录从银禧模拟，以及从SDSS LRG和主星系样本构建的空隙目录。使用ZOBOV分水岭变换算法的修改版本识别空隙，具有额外的选择切割。我们发现，模拟中的空洞是自相似的，这意味着它们的平均重新标度的配置文件不依赖于空洞的大小，或-在模拟目录的范围内-红移。从模拟和真实的空隙得到的配置文件的比较显示出良好的匹配。真实空洞的轮廓也显示出在很宽的星系光度、数密度和红移范围内的普遍行为。这表明了分水岭算法发现的空洞的一个基本属性，可以在未来的空洞研究中加以利用。
2014-12-29 astro-ph.CO
An accurate linear model for redshift space distortions in the void-galaxy correlation function
空洞内的红移空间畸变提供了一种独特的方法来测试低密度区域结构生长速率的环境依赖性，其中修正的引力理论的影响可能很重要。我们推导出一个线性理论模型的红移空间空星系的相关性，是有效的，在所有对分离，包括深处的空隙，并使用此来获得表达式的双$ξ^s_0$和四极$ξ^s_2$的贡献。我们的推导突出了以前被忽视的条款，但在空洞内部是重要的。因此，我们的模型不同于以前的作品，并预测新的物理效应，包括在空隙半径内的四极项的符号的变化。我们展示了如何将该模型推广到包括速度色散。我们比较我们的模型预测测量的关联函数使用模拟空和星系目录建模后的BOSS CMASS星系样本使用大MultiDark $N$体模拟，并表明，线性模型与分散提供了一个很好的适合在所有尺度的数据，$0\leq s\leq120\;h^{-1}$ Mpc。虽然RSD模型匹配模拟，但线性偏差近似在空隙内不成立，并且在拟合生长速率时需要小心。我们表明，适合红移空间相关恢复的增长率$f(z=0.52)$ $2.7\%$的精度使用$(2.5\;h^{-1}\mathrm{Gpc})^3$的模拟体积。
2018-12-10 astro-ph.CO
The Weight of Emptiness: The Gravitational Lensing Signal of Stacked Voids
即将到来的新一代光谱星系红移调查将提供宇宙空洞的大样本，宇宙中独特的大型低密度结构。结合这些与未来的星系成像调查，我们研究的前景，探测基本的物质分布在宇宙空洞和周围的堆叠空洞通过弱引力透镜效应，利用剪切和放大信息。即使考虑到固有的偏心和投影效应的影响，通过将大量沿不同视线的空隙堆叠在一起，也可以大大提高统计精度。我们表明，暗能量任务组第四阶段的调查，如欧几里得卫星和大型综合巡天望远镜，应该能够检测到足够的精度从堆叠丰富的中等大小的空洞的空洞透镜信号，从而提供直接约束的物质密度分布的空洞独立的假设星系的偏见。
2012-11-06 astro-ph.CO
Testing LTB Void Models Without the Cosmic Microwave Background or Large Scale Structure: New Constraints from Galaxy Ages
我们提出了新的观测约束的非均匀模型的基础上的观测独立的CMB和大尺度结构。使用贝叶斯证据，我们发现非常有力的证据，均匀LCDM模型，从而不利于非均匀模型。我们的新约束是基于独立于微扰增长的量，并依赖于基于原子物理学和局部物质密度的宇宙钟。
2012-08-22 astro-ph.CO
The completed SDSS-IV extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: Cosmological implications from multi-tracer BAO analysis with galaxies and voids
我们使用DIVE void finder在SDSS BOSS DR 12和eBOSS DR 16星系样本上构建了宇宙空洞目录，并应用BAO重建，并使用不同类型的星系和相应的空洞进行联合BAO分析。BAO峰值对于所有数据集的星系-星系、星系-空洞和空洞-空洞关联函数都是明显的，包括那些互相关联的亮红色星系和发射线星系样本。两个多示踪剂BAO拟合方案，然后测试，一个结合的星系和空关联函数的权重适用于空隙，和其他使用一个单一的BAO膨胀参数的所有聚类测量不同的示踪剂。这两种方法产生一致的结果与模拟目录，平均约10%的改善的BAO统计不确定性观察到的所有样本相比，从星系单独的结果。通过结合星系和空洞的聚类，SDSS数据中BAO测量的不确定性降低了5%至15%，在有效红移分别为0.38、0.51、0.70、0.77和0.85时，距离$D_{_{\rm V}}(z)$的约束分别为0.9%、0.8%、1.1%、2.3%和2.9%。当与来自SDSS MGS、类星体和Ly $α$样本的BAO测量以及BBN结果相结合时，我们在平坦的$Λ$ CDM框架中获得了$H_0 = 67.58 \pm 0.91\,{\rm km}\,{\rm s}^{-1}\,{\rm Mpc}^{-1}$、$Ω_{\rm m} = 0.290 \pm 0.015$和$Ω_Λh^2 = 0.3241 \pm 0.0079$，其中…
2022-04-21 astro-ph.CO
Galaxy and Mass Assembly (GAMA): Fine filaments of galaxies detected within voids
根据银河系和质量大会（GAMA）调查的数据，我们报告发现的结构，我们称之为“卷须”的星系：连贯的，薄链的星系，植根于长丝和终止于邻近的长丝或空隙。卷须平均包含6个星系，跨度为10 $h^{-1}$ Mpc。我们使用所谓的线关联函数来证明卷须代表真实的结构，而不是偶然的对齐。我们发现，在SDSS-DR 7调查中发现的与GAMA区域重叠的空洞包含大量的星系，主要属于卷须。这意味着空隙尺寸强烈依赖于调查的数量密度和灵敏度极限。我们警告说，在低密度区域的星系，这可能被定义为“空星系”，将有当地的星系数密度取决于这样的观测极限，可能高于可以直接测量。
2014-01-28 astro-ph.CO
A first application of the Alcock-Paczynski test to stacked cosmic voids
我们报告了Alcock-Paczynski检验在光谱星系红移巡天中的首次应用，我们使用了Sutter等人（2012）的空洞星表中的空洞，该星表来源于斯隆数字巡天数据第7版主样本和发光红星系星表。该空隙目录的构建通过使用ZOBOV算法的修改版本并通过移除测量边界和掩模附近的空隙来移除潜在的形状测量偏差。我们将Lavaux & Wandelt（2012）中提出的形状拟合程序应用于红移z=0.36的十个空堆。结合这些测量，我们确定平均宇宙学引起的“拉伸”的空隙在三个红移箱，1西格玛误差为5- 15%。平均拉伸与单位一致，没有提供由特殊速度引起的扭曲的迹象。虽然统计误差太大，无法在我们有限的红移范围内检测到Alcock Paczynski效应，但这种概念验证分析定义了可以应用于更大的光谱星系调查的程序，以更高的红移来约束暗能量，使用预期的统计各向同性结构，受星系速度偏差的不确定性影响最小。
2012-12-03 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
Challenges in Constraining Gravity with Cosmic Voids
本研究通过N体模拟比较nDGP、$f(R)$引力与GR的空洞统计，发现模拟星系示踪体消除大小函数差异，但四极矩对引力模型不敏感，GSM可准确重构$ξ_2$，且空洞四极矩是$β$的无偏估计量。
2022-12-05 astro-ph.CO
Voids in massive neutrino cosmologies
宇宙空洞是一个很有前途的环境来表征中微子引起的宇宙中物质的大尺度分布的影响。我们进行了全面的数值研究的统计性质的空隙，确定在物质和星系分布，在大质量和无质量的中微子宇宙学。物质密度场是通过运行几个独立的$N$体模拟冷暗物质和中微子粒子，而星系目录模拟填充的暗物质晕模拟通过晕占据分布（HOD）模型再现斯隆数字巡天（SDSS）II数据发布7所观察到的聚类特性。我们重点研究了大质量中微子对空统计性质的影响：数密度、椭圆率、两点统计、密度和速度分布。考虑到物质密度场，我们发现大质量中微子宇宙学中的空洞比相应的无质量中微子宇宙学中的空洞演化得更少：有更多的小空洞和更少的大空洞，它们的轮廓更少被抽空，并且它们在边缘呈现出更低的壁。此外，当观察空隙性质时，$σ_8$和$Ω_ν$之间的简并性被打破。在星系密度场方面，我们发现宇宙学之间的差异很难检测，因为模拟中的星系空洞数量很少。相反，当观察这些空隙周围的物质密度和速度分布时，存在差异。
2015-11-12 astro-ph.CO
Weak lensing by voids in weak lensing maps
宇宙空洞是研究宇宙大尺度结构的重要探针，可以约束宇宙学参数，检验宇宙学模型。我们提出了一个新的空研究范式：弱透镜收敛映射中的空检测。这种方法确定的对象，直接关系到我们的理论理解的空隙在总物质场的密度不足，并提出了几个优势相比，在星系分布中找到空隙的习惯方法。我们通过使用弱透镜峰作为大尺度结构的示踪剂来识别空隙来验证这种方法。我们发现自相似性的空隙丰度在一个范围内的峰值信噪比选择阈值。通过这种方法获得的空隙给出了比星系分布中确定的空隙大$\sim40$倍的切向剪切信号。
2018-07-20 astro-ph.CO
Self-similarity and universality of void density profiles in simulation and SDSS data
宇宙空洞在星系分布中的堆积密度剖面为利用空洞进行精确宇宙学研究提供了重要工具。我们研究的密度分布的空洞识别使用ZOBOV分水岭变换算法在现实的模拟发光的红色星系（LRG）目录从银禧模拟，以及在空目录构建的SDSS LRG和主星系样本。我们比较了不同的方法来重建密度分布缩放的空隙半径，并表明，最常用的方法的基础上计数在壳和简单的平均是统计上有缺陷的，因为它低估了空隙内部的密度。我们提供了两种替代方法，不受这种影响;一个基于Voronoi镶嵌也很容易从文物，由于有限的调查边界，因此更适合比较模拟数据的观察。使用这种方法，我们表明，模拟中的空隙是完全自相似的，这意味着它们的平均重新缩放的配置文件不依赖于空隙的大小。在我们的模拟范围内，我们也发现没有红移的依赖关系的档案。从模拟和真实的空隙得到的配置文件的比较显示出良好的匹配。真实空洞的轮廓也显示出在很宽的星系光度、数密度和红移范围内的普遍行为。这表明了分水岭算法发现的空洞的一个基本属性，可以在未来的空洞研究中加以利用。
2014-07-04 astro-ph.CO
Assembly of filamentary void galaxy configurations
我们研究了空洞中暗物质晕结构的形成和演化。我们的调查使用高分辨率的LambdaCDM模拟CosmoGrid来寻找类似于VGS_31的三个相互作用的星系的细长系统的空洞系统，该系统最近被虚空星系调查（VGS）发现在SDSS星系红移调查中的一个大空洞内。HI数据显示，这些星系被嵌入在一个共同的拉长的信封，可能嵌入在intravoidfilament。在CosmoGrid模拟中，我们寻找在质量、大小和环境方面与VGS_31相似的系统。我们总共发现了八个这样的系统。对于这些系统，我们研究了相邻晕的分布，主晕的组装和演化，晕的动力学演化，以及系统嵌入其中的大尺度结构的演化。晕的空间分布遵循暗物质环境的空间分布。我们发现，VGS_31类系统有一个很大的变化，在10 Gyr前和现在的时代之间形成的形成时间。然而，系统所嵌入的环境基本上彼此相似。每一个类似VGS_31的系统都嵌入在内部空隙壁中，不迟于z = 0.5成为其环境中唯一突出的特征。虽然部分空洞的墙壁保留了一个相当平凡的性格，我们发现，他们中的大约一半是由一个明显的和迅速发展的子结构。五个晕发现自己在一个几兆秒差距/小时长的细丝内的空隙壁。最后，我们将结果与VGS_31的观测数据进行了比较。我们的研究表明，VGS_31星系形成于同一（原）灯丝，并且最近没有相遇。模拟的晕系统之间的多样性表明，VGS_31可能不是典型的星系群中的空隙。
2013-07-30 astro-ph.CO
Void Galaxy Distribution: A Challenge for $Λ$CDM
我们从斯隆数字巡天数据发布16（SDSS DR 16）的调查，也从千年模拟提取空目录。我们的重点是我们的比较分布的星系比$M_r < -18$内部的空洞和研究的平均间隔的空洞星系，距离空洞中心，和径向密度分布。我们发现，空洞星系的平均分离取决于空洞的大小，因为较大的空洞有较低的平均分离在两个样本。然而，在观察样本中的空洞星系似乎有更大的平均距离比模拟的任何给定的空洞大小。此外，观察到的空洞星系往往比模拟中的更靠近空洞中心。这种差异也表现在空隙的密度分布中。无论孔隙大小如何，真实孔隙分布的中心密度都高于预测模拟目录中的中心密度。
2021-09-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Beyond BAO: improving cosmological constraints from BOSS with measurement of the void-galaxy cross-correlation
我们提出了一个测量的各向异性的空星系互相关函数的CMASS星系样本的BOSS DR 12数据发布。我们进行了联合拟合的数据红移空间失真（RSD）由于星系特有的速度和各向异性由于Alcock-Paczynski（AP）的效果，第一次使用速度场重建技术，以消除复杂的影响RSD在空洞的中心位置本身。与空星系函数的拟合给出了AP参数组合$D_A(z)H(z)/c = 0.4367\pm 0.0045$在红移$z=0.57$的1%测量值，其中$D_A$是角直径距离，$H$是哈勃参数，超过了重子声学振荡（BAO）获得的精度约3.5倍，并且没有系统误差。仅从空隙中，我们还获得了10%的生长速率测量值$fσ_8(z=0.57)=0.501\pm0.051$。参数退化是正交的那些从星系聚类。结合空隙信息，从BAO和星系RSD在同一CMASS样品，我们测量$D_A(0.57)/r_s=9.383\pm 0.077$（在0.8%的精度），$H(0.57)r_s=(14.05\pm 0.14)\;10^3$ kms $^{-1}$ Mpc $^{-1}$（1%）和$fσ_8=0.453\pm0.022$（4.9%），符合宇宙微波背景（CMB）测量普朗克。这些表示通过包含空隙信息，\sim 2在精度方面优于先前结果的一个因素。拟合一个平坦的宇宙学常数$Λ$ CDM模型，这些结果结合普朗克CMB数据，我们发现…
2019-06-17 astro-ph.CO
KK246, a dwarf galaxy with extended H I disk in the Local Void
我们已经发现，KK 246，唯一确认的星系位于附近的塔利虚空，是一个矮星系与一个极端扩展的H I盘和H I云的迹象与异常速度。它还表现出运动学长轴和短轴之间的明显未对准，指示椭圆形失真，以及H1和光学长轴之间的一般未对准。我们测量到的H I质量为1.05 +-0.08 x 10^8 M_sun，H I范围是恒星盘的5倍，是已知最大的H I盘之一。我们估计它的动力学质量为4.1 x 10^9 M_sun，这也是已知最暗的星系之一，质光比为89。相对孤立和极端的低密度环境使这成为研究气体吸积在星系演化中作用的有趣案例。
2011-03-30 astro-ph.CO
The nature of voids: II. Tracing underdensities with biased galaxies
我们研究宇宙空洞的属性如何依赖于示踪星系的人口，他们被确定。我们在模拟中使用了一套晕占据分布（HOD）模拟，使用ZOBOV空洞探测器识别这些种群中的空洞，并测量它们的丰度、大小、示踪剂密度和暗物质含量。为了将偏差的影响与采样密度的影响分开，我们对模拟暗物质粒子的随机下采样子集所追踪的空隙做了同样的事情。在相同的采样密度下，星系偏差会使空洞的总数减少约50%，并可以显着改变它们的大小分布。有偏和无偏示踪剂中空洞的物质含量也不同。因此，从模拟中推导出空洞属性需要使用真实的星系模型。我们讨论了如何空的可观的可以与他们的物质含量。特别是，我们认为补偿的总质量赤字的空隙，并发现过度和补偿不足的空隙之间的区别是不是一个函数的空隙尺寸单独的，如先前已建议。然而，我们发现一个简单的线性关系之间的平均密度的示踪剂在空隙和总质量补偿更大的规模。这种线性关系的存在与示踪剂的偏差和采样密度无关。这提供了一个通用的工具来分类空洞环境，并将在观测宇宙学空洞的使用是重要的。
2015-08-28 astro-ph.CO
Tracing the gravitational potential using cosmic voids
宇宙中星系分布中的大欠密度的性质，被称为宇宙空洞，是基础物理学的潜在敏感探针。我们使用的数据从MultiDark套件的N体模拟和多个晕占据分布模拟研究星系空洞之间的关系，确定使用分水岭空洞发现算法，和引力势$Φ$。我们发现，大多数的星系空洞对应于局部密度极小值在较大规模的overdensities，从而躺在势阱。然而，可以确定一个子集的空隙，密切跟踪重力势的最大值，从而固定点的速度场。我们确定了一个新的空白观察，$λ_v$，这取决于一个组合的空白大小和平均星系密度对比度内的空白，并表明，它提供了一个很好的代理指标的潜力在空白的位置。一个简单的线性标度的$Φ$作为$λ_v$的函数被发现持有，独立的红移和属性的星系作为示踪剂的空隙。我们给出了一个精确的拟合公式来描述球平均势分布$Φ(r)$关于空穴中心位置的分布。我们讨论的重要性，这些结果的理解的演变历史的空隙，并为他们使用的精密测量的综合萨克斯-沃尔夫效应，引力透镜和奇特的速度扭曲的红移空间。
2017-02-06 astro-ph.CO
Bayesian inference of dark matter voids in galaxy surveys
我们应用BORG算法的斯隆数字巡天数据发布7主要样本星系。该方法的结果在物理推断的初始密度场在一个比例因子$a~=~10^{-3}$，演化引力的观测密度场在一个比例因子$a~=~1$，并提供了一个准确的量化相应的不确定性。在这些结果的基础上，我们产生了一组约束实现目前的大规模暗物质分布。作为一个物理说明，我们应用了一个空洞识别算法。以这种方式，我们访问由推断的暗物质场定义的空洞，而不是由星系，大大减轻了由于示踪剂的稀疏性和偏差的问题。此外，使用全尺寸的物理密度场产生的统计不确定性在空洞目录急剧减少。这些新的星表是与其他宇宙学探测器互相关的增强数据集。
2014-10-03 astro-ph.CO
Cosmic voids as a probe of the nature of dark matter: simulations and galaxy survey forecasts
University of Toronto（多伦多大学）；King’s College London（伦敦国王学院）；Imperial College London（帝国理工学院）；University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）；McMaster University（麦克马斯特大学）
本文研究了轴子作为暗物质模型对空洞结构的影响，通过模拟和观测预测，发现轴子能抑制低质量晕形成，从而改变空洞分布，并通过未来观测提升对轴子参数的约束。
2026-02-26 astro-ph.CO
Cosmological measurements from void-galaxy and galaxy-galaxy clustering in the Sloan Digital Sky Survey
本研究基于SDSS数据测量空洞-星系与星系-星系聚类，拟合标准及扩展ΛCDM模型，发现结合CMB和超新星数据可显著提升宇宙学参数约束精度。
2023-07-29 astro-ph.CO
Topological approach to void finding applied to the SDSS galaxy map
本文提出基于持续同调的拓扑空洞寻找算法，应用于SDSS星系数据，发现32个稳健空洞并测量其尺寸、轮廓和间距等统计性质。
2024-09-03 astro-ph.CO
Cosmology with Void-Galaxy Correlations
星系偏置，即星系团与暗物质密度场之间的未知关系，是从大尺度结构进行宇宙学推断的主要障碍。虽然传统的分析集中在星系调查绘制的高密度区域的绝对聚类幅度，我们提出了一个相对的测量，比较那些欠密集的地区，宇宙空洞。现实的模拟目录的基础上，我们证明，互相关的星系和空隙打开了校准星系的偏见和定义一个静态的统治者由于可观察到的几何性质的空隙的可能性。我们说明了如何集群的空隙是与质量补偿，并表明体积排除显着降低了随机性的程度，在其空间分布。提取球形平均分布的星系内部的空隙从他们的交叉相关揭示了一个显着的一致性与质量密度分布的空隙。
2014-01-30 astro-ph.CO gr-qc
The Local Void: for or against LCDM?
局部空洞的空洞性是对当前LCDM结构形成的标准范式的严重挑战。我们使用一个高分辨率的宇宙学N体模拟，千年II运行，结合一个复杂的半解析星系形成模型，探索统计是否允许在我们目前的知识星系形成在LCDM的本地空白。我们发现，在我们的模拟中，大约15%的本地群模拟系统（77个中的11个）与附近的低密度区域有关，这些区域的大小和“空虚”与观察到的本地空洞相似。这表明，与其说局部空洞是LCDM的危机，不如说局部空洞的空虚是标准LCDM理论的成功。在这样的空隙中的微弱星系的缺乏是由两个因素的组合导致的：一个较低的振幅的晕质量功能的空隙比在现场，和较低的星系形成效率的空隙晕由于晕组装偏置效应。虽然前者是主导因素，但后者也起着相当大的作用。晕组件的偏差效应的结果在恒星质量分数低25%的空星系相比，具有相同的晕质量的场星系。
2014-03-14 astro-ph.CO
The Void Galaxy Survey: Morphology and Star Formation Properties of Void Galaxies
我们提出了59个空星系的结构和恒星形成特性作为空星系调查（VGS）的一部分。我们的目标是详细研究这些空洞星系的物理性质，并研究空洞环境对星系性质的影响。我们使用Spitzer 3.6 $\rm{μm}$和B波段成像来研究VGS星系的形态和颜色。对于它们的恒星形成特性，我们使用Halalpha和GALEX近紫外成像。我们将我们的结果与高密度环境中不同形态的星系进行比较。我们发现VGS星系一般是盘控星系和恒星形成星系。然而，它们的恒星形成率通常小于1 $\rm{M_{\odot}}$ $\rm{yr^{-1}}$。在我们的样本中也有两个早型星系。在$\rm{r_{e}}$与$\rm{M_{B}}$参数空间中，VGS星系与矮不规则星系和螺旋星系占据相同的空间。
2015-01-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmology from one galaxy in a void?
该研究探讨了如何选择单一星系进行宇宙学推断，发现位于宇宙空洞中的星系相比随机选择的星系能对 $Ω_\mathrm{m}$ 提供更强的约束，表明空洞星系特征有助于更有效地提取宇宙学信息。
2024-07-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Void Galaxy Survey: Optical Properties and H I Morphology and Kinematics
我们仔细挑选了60个星系的样本，这些星系位于SDSS中几何形状确定的空洞的最深处。55个星系与WSRT的HI成像揭示了正在进行的相互作用和气体吸积的形态和运动学特征。我们探测的空洞总体积为485 Mpc ^3，平均距离为85 Mpc，角分辨率为8 kpc。我们达到了5 x 10^19 cm^-2的柱密度灵敏度，对应于3 x 10^8 M_sun的HI质量极限。我们在41个星系中检测到HI，总质量从1.7 x 10^8到5.5 x 10^9 M_sun。14个未检测到的上限与它们的光度并不矛盾，因为它们的预期HI质量与光比。我们发现，空星系一般是富含气体，低光度，蓝盘星系，光学和HI属性是不寻常的光度和形态。样本跨越了绝对星等（-16.1 > M_r > -20.4）和颜色（0.06 < g-r < 0.87）的范围，包括盘状星系和不规则星系。我们还确定了三个早期类型的星系，所有这些都没有在HI中检测到。所有星系的恒星质量都小于3 x 10^10 M_sun，并且许多星系都有正在进行的气体吸积的运动学和形态学迹象，这表明空洞星系群仍在聚集过程中。在空洞的小规模集群，在600千秒差距和200公里/秒，是类似的，在更高的密度区域，我们确定了18个HI丰富的邻近星系的空洞。大多数是在100千秒差距和100公里/秒的目标星系，我们发现没有显着的人口HI丰富的低光度星系填充的空隙，相反的模拟预…
2012-04-23 astro-ph.CO
