在足够大的宇宙学尺度上观测确认空间均匀性对于检验宇宙学的一个基本假设非常重要,对于正确解释暗能量也是必不可少的。一个具有挑战性的方面是,均匀性必须在我们过去的光锥内探测,而观测则发生在光锥上。星系化石记录中的恒星形成历史(SFH)提供了一种新的方法来做到这一点。本文计算了Sloan数字巡天获得的叠层发光红星系(LRG)光谱的SFH。我们将LRG样本分为12个等面积连续的天空斑块和10个红移切片(0.2 < z < 0.5),它们对应于体积为0.04Gpc3的120个块。使用SFH在一个时间段内,它采样的历史之间的回顾时间11.5至13.4 Gyrs作为代理的均匀性,我们计算后验分布的过度大规模的方差由于不均匀性,并发现,最有可能的解决方案是没有额外的方差。在95%的可信度下,没有证据表明偏差大于5.8%。
英文摘要:
Observationally confirming spatial homogeneity on sufficiently large cosmological scales is of importance to test one of the underpinning assumptions of cosmology, and is also imperative for correctly interpreting dark energy. A challenging aspect of this is that homogeneity must be probed inside our past lightcone, while observations take place on the lightcone. The star formation history (SFH) in the galaxy fossil record provides a novel way to do this. We calculate the SFH of stacked Luminous Red Galaxy (LRG) spectra obtained from the Sloan Digital Sky Survey. We divide the LRG sample into 12 equal area contiguous sky patches and 10 redshift slices (0.2 < z < 0.5), which correspond to 120 blocks of volume 0.04Gpc3. Using the SFH in a time period which samples the history of the Universe between look-back times 11.5 to 13.4 Gyrs as a proxy for homogeneity, we calculate the posterior distribution for the excess large-scale variance due to inhomogeneity, and find that the most likely solution is no extra variance at all. At 95% credibility, there is no evidence of deviations larger than 5.8%.
Testing homogeneity with galaxy number counts : light-cone metric and general low-redshift expansion for a central observer in a matter dominated isotropic universe without cosmological constant
Testing cosmic homogeneity and isotropy using galaxy correlations
尽管它在宇宙学中具有根本的重要性,但很少有直接的宇宙学原理测试。由于普朗克合作小组最近观测到的宇宙微波背景中存在半球不对称性,这样的测试特别及时。迄今为止,大多数测试都着眼于宇宙学参数的红移依赖性。这些都受到大的系统性影响,需要建模和偏差校正。与以前的测试不同,这里描述的测试比较了相同红移z下等体积的星系分布。这允许直接测试,并且z依赖的偏差不是问题。使用SDSS DR 7巡天中的~10^6个星系,我证明了相隔~2 Gpc的空间区域具有相同的平均星系相关半径、振幅和数密度,其范围约为2 Gpc。5%,与标准模型预期一致。
Testing the cosmological principle on gigaparsec scales
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University(中山大学物理学院);CSST Science Center for the Guangdong-Hongkong-Macau Greater Bay Area,Sun Yat-sen University(中山大学粤港澳大湾区空间站科学中心)
On the robustness of the angular homogeneity scale $θ_H$: a comparative analysis of computational approaches
Universidade do Porto(波尔图大学);Universidade de Lisboa(里斯本大学);University of the Western Cape(西开普敦大学);Université St Joseph(圣约瑟夫大学);Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP), Université de Toulouse, CNRS, UPS, CNES(法国图卢兹大学天体物理学与行星学研究所以及CNRS、UPS、CNES);Instituto de Astrofisica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto CAUP(波尔图大学CAUP空间科学与天体物理研究所);Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências, Universidade de Lisboa(里斯本大学理学院空间科学与天体物理研究所);Instituto de Física Teórica UAM-CSIC(马德里自治大学-西班牙国家科学研究委员会理论物理研究所)
Testing the key role of the stellar mass-halo mass relation in galaxy merger rates and morphologies via DECODE, a novel Discrete statistical sEmi-empiriCal mODEl
获得了M101星盘中28个H Ⅱ区的新光谱,得到了10条[O Ⅲ]λ4363极光线的新探测。从这些数据中测量的氧丰度梯度,结合以前的观测,显示出沿着星系西侧弧的局部分散度为0.15+/-0.03 dex,而盘的其余部分的分散度为0.08+/-0.01 dex。我们样本中的一个H I I区域(H27)的氧丰度明显低于周围星系,而另一个相对较近的H I I区域(H128)在银河系中的位置已经被认为具有高氧丰度。这些结果代表了边际证据的存在适度偏离化学丰度均匀性的星际介质的M101。使用各种各样的强线丰度指标,我们发现没有证据表明在整个星系盘的氧丰度的显着大规模的方位角变化。