A suggested solution to the dark energy problem is the void model, where accelerated expansion is replaced by Hubble-scale inhomogeneity. In these models, density perturbations grow on a radially inhomogeneous background. This large scale inhomogeneity distorts the spherical Baryon Acoustic Oscillation feature into an ellipsoid which implies that the bump in the galaxy correlation function occurs at different scales in the radial and transverse correlation functions. We compute these for the first time, under the approximation that curvature gradients do not couple the scalar modes to vector and tensor modes. The radial and transverse correlation functions are very different from those of the concordance model, even when the models have the same average BAO scale. This implies that if void models are fine-tuned to satisfy average BAO data, there is enough extra information in the correlation functions to distinguish a void model from the concordance model. We expect these new features to remain when the full perturbation equations are solved, which means that the radial and transverse galaxy correlation functions can be used as a powerful test of the Copernican Principle.
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…
Measuring Baryon Acoustic Oscillations from the clustering of voids
我们调查必要的方法来最佳测量的重子声学振荡(BAO)信号,从星系红移目录的基础上的空隙。为此,我们研究的依赖性的BAO信号的人口的空隙按其大小分类。我们第一次发现的关联函数的空洞,包括第一个强大的检测模拟星系目录中的BAO的特性。这些示出了在对应于样品中的空隙的最小尺寸的尺度周围的反相关性(空隙排除效应),以及在BAO峰的两侧的下降,其可以用于确定BAO信号的显著性而无需任何先验模型。此外,我们的分析表明,有一个规模依赖于偏见的不同人口的空隙取决于半径,具有特殊的属性,即具有最大的BAO意义的空隙人口对应于示踪剂的最大规模上的偏差约为零。我们进一步研究的方法上的一个额外的一套1,000现实模拟星系目录复制SDSS-III/BOSS CMASS DR 11数据,以控制天空遮罩和径向选择功能的影响。我们的解决方案是基于从随机生成的空洞,包括相同的测量几何形状和完整性,以及在孔和测量边界处的后处理清洁程序。在这项工作中验证的空隙人口的方法和最佳选择已被用来执行第一个BAO检测从观察中的空隙,在配套文件。
Improving baryon acoustic oscillation measurement with the combination of cosmic voids and galaxies
我们开发了一种方法来优化测量的重子声学振荡(BAO)从一个给定的星系样本。在我们以前的工作中,我们证明了可以从低密度区域(空隙)的示踪剂中测量BAO。在这项研究中,我们结合过密和欠密示踪剂(星系和空隙),以获得更好的约束BAO规模。为此,我们修改了去摆动BAO模型与一个额外的参数来描述的BAO峰值和潜在的排斥模式的空隙2PCF。我们表明,应用BAO重建星系后,BAO峰值尺度的星系和空洞是无偏的使用修改后的模型。此外,我们使用一个新的2PCF估计的多示踪剂分析与星系和空隙。在模拟中,联合样本改善了约10%的约束后重建BAO峰值位置相比,从星系单独的结果,这相当于扩大了20%的调查量。将此方法应用于BOSS DR 12数据,我们对低z样本(0.2<z<0.5)有18%的改进,但对高z样本(0.5<z<0.75)有更差的约束,这与当前调查量的统计波动一致。未来更大的样本将提供更强大的改进,由于更少的统计波动。
Signatures of the Primordial Universe from Its Emptiness: Measurement of Baryon Acoustic Oscillations from Minima of the Density Field
来自宇宙原始波动的声波印刻在大尺度结构中,称为重子声学振荡(BAO),可以用作测量宇宙尺度的标准标尺。这些振荡已经在星系的分布中被探测到。在这里,我们建议从密度场的波谷(最小值)测量BAO。基于两组准确的模拟晕目录,在种子初始条件下,有和没有BAO,我们证明了BAO信号不能从经典的不相交的空隙的聚类,但可以清楚地检测到重叠的空隙。后者表示密度场的所有波谷的估计。我们使用Delaunay三角剖分从四面体约束的空外接球中心计算它们。我们的理论模型是基于一个前所未有的大套详细的模拟空目录非常好地证实了观测数据。我们使用最大的最近公开可用的样本从SDSS-III BOSS DR 11的明亮的红色星系首次揭开了一个>3 $σ$ BAO检测从观测的空隙。由于空洞是近各向同性膨胀的区域,它们的中心代表了宇宙中最安静的地方,记住宇宙的起源,并提供了一个新的有希望的窗口,在分析宇宙学大尺度结构从星系调查。
Radial velocity statistics of cosmic voids as a probe of interacting dark energy
The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学);Sun Yat-sen University(中山大学);Institut d’Astrophysique de Paris, UMR 7095, CNRS, Sorbonne Université(巴黎天体物理学研究所,CNRS,索邦大学)
The completed SDSS-IV extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: geometry and growth from the anisotropic void-galaxy correlation function in the luminous red galaxy sample