Constraints on interacting dark energy models from Planck 2015 and redshift-space distortion data
我们研究了暗物质和暗能量之间的唯象相互作用，并利用最新的宇宙学数据，包括普朗克2015年的宇宙微波背景辐射各向异性、Ia型超新星、重子声学振荡、哈勃常数和红移空间畸变，对这些模型进行了约束。我们发现，在暗扇区的相互作用参数作为一个能量转移从暗物质到暗能量强烈抑制了整个更新的宇宙学数据。另一方面，暗扇区之间的相互作用与能量流从暗能量到暗物质被证明与现有的宇宙学观测更好地符合。需要暗扇区之间的这种耦合来缓解重合问题。
2017-01-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing Inflation and Curvaton Scenarios with CMB Distortions
在复合之前，Silk阻尼导致声波的能量耗散到宇宙微波背景（CMB）中，导致光谱失真。这些可以用来探测原始标量功率谱在更小的尺度上比它是可能的与CMB各向异性。然而，需要增强这些尺度上的功率，以便通过未来的实验（如PIXIE）检测到所产生的扭曲。本文考察了Martin等人在Encyclopaedia Inflationaris [1]中列出的所有49个单场暴胀模型，发现其中只有一个模型在其参数空间的调谐区域中可能导致可检测到的扭曲，即原始混合模型。三个有效的多场的情况下，也进行了研究：轻轻地，突然转向的轨迹，并与温和的瀑布轨迹。轻微转弯的轨迹不会引起任何可检测水平的失真，而场空间中的突然转弯或温和的瀑布轨迹预测标量功率谱中的峰值（在突然转弯的情况下加上阻尼振荡），这可能导致可观察到的CMB失真量。最后，另一种情况下，导致潜在的可检测的扭曲涉及一个弯曲的蓝色光谱是次主导的CMB角尺度和超越的暴胀子光谱在较小的尺度。然而，在这种情况下，我们表明，从超紧凑minihaloes的界限是不满足的。期望最终的PRISM类实验的特点是灵敏度提高了十倍，讨论了一些模型。
2014-09-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing $F(Q)$ gravity with redshift space distortions
利用红移空间畸变数据进行贝叶斯统计分析，以检验引力非度量的对称遥平行引力模型。宇宙学背景模拟了$Λ$ CDM演化，但在扰动中出现了差异。线性物质波动的数值演化和结构的增长率的研究进行了分析，在这个宇宙学设置。最佳拟合参数表明，在此框架内，普朗克和大尺度结构数据之间的$σ_8$张力可以得到缓解。
2020-04-16 astro-ph.CO gr-qc
The Effect of Redshift Distortions on the Integrated Sachs-Wolfe Signal
我们发现，线性红移扭曲的星系分布可以影响ISW星系温度信号，星系选择函数时，来自红移调查。我们发现这种效应在所有红移处都增加了ISW信号的功率，并且在更高的红移处更大。忽略这种效应会导致对暗能量密度$Ω_Λ$的高估以及对统计误差的低估。我们找到了一个新的表达ISW Limber方程，其中包括红移失真，虽然我们发现，ISW计算的Limber方程是不适合层析计算时，红移箱宽度小。包含红移扭曲提供了一个新的宇宙学处理的ISW光谱，这可以帮助约束暗能量参数，曲率和替代宇宙学。代码可应要求提供，并将很快作为模块添加到iCosmo平台（http：//www.example.com）
2009-02-11 astro-ph.CO
Quantifying the $S_8$ tension with the Redshift Space Distortion data set
$Λ$ CDM模型的一个问题是在宇宙微波背景（CMB）实验中发现的$S_8$和在宇宙晚期的大尺度观测中获得的较小的$S_8$之间的张力。$σ_8$量化了相对较高的聚类水平。红移空间畸变（RSD）的贝叶斯分析选定的数据集产生：$S_8 = 0.700^{+0.038}_{-0.037}$。拟合具有$3σ$张力，符合普朗克2018结果。利用高斯过程方法研究了非均匀物质生长历史的模型无关重建。拟合产生不同内核的$S_8 = 0.707^{+0.085}_{-0.085}, 0.701^{+0.089}_{-0.089}$和$ 0.731^{+0.063}_{-0.062}$。张力减小，并且小于$1.5\, σ$。随着未来的测量，张力可能会减少，但张力是真实存在的可能性是一种似是而非的情况。
2021-01-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Neutrino Masses, Scale-Dependent Growth, and Redshift-Space Distortions
大质量中微子在大规模的物质聚集中留下了独特的特征。我们调查的波数依赖的增长因素所产生的中微子质量和使用Fisher分析，以确定方面的星系调查需要测量这种规模的依赖性。
2017-05-22 astro-ph.CO hep-ph
Beyond y and μ: the shape of the CMB spectral distortions in the intermediate epoch, 1.5x10^4 < z < 2x10^5
我们计算中间型光谱失真的数值解和解析近似。在CMB中检测到μ型畸变（饱和康普顿化）将把能量注入的时间限制在红移2x10^6> z > 2x10^5处，而检测到y型畸变（最小康普顿化）将意味着在红移z< 1.5x10^4处有CMB加热。我们指出，在1.5 × 10 ~ 4 < z × 2 × 10 ~ 5的红移范围内产生的部分康普顿化的光谱畸变比纯y型和μ型畸变信息丰富得多。在此期间产生的光谱介于y和μ型畸变之间，并且敏感地依赖于能量注入的红移。这些中间型失真不能在所有频率下通过y和μ型失真的混合来模仿，反之亦然。这些中间型CMB光谱畸变的测量不仅可以精确地限制早期宇宙中能量释放的数量，而且可以精确地限制机制，例如，粒子湮灭和丝绸阻尼可以与粒子衰变区分开来。中间型失真模板和使用这些模板来计算用户定义的能量注入率的CMB频谱失真的软件代码是公开可用的。
2012-09-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Constraining disformal couplings with Redshift Space Distortion
我们研究了一个标量场与暗物质非形式耦合的精粹模型。背景模拟了LCDM宇宙学演化，而精粹势没有指定。在大尺度上的宇宙学结构的增长率中可以看到由于典型质量而产生的非形式效应。非形式参数对总物质扰动的演化没有明显的影响。使用红移空间畸变数据研究共形参数和典型质量的分析，以找到可能解释众所周知的σ-8张力的最佳拟合值。
2023-03-09 astro-ph.CO gr-qc
Analyzing clustering of astrophysical gravitational-wave sources: Luminosity-distance space distortions
本文给出了三维空间中观测到的引力波（GW）源数密度涨落的一个公式。在GW观测中，每个GW源的红移识别是一个具有挑战性的问题，特别是对于高红移源。使用观测到的光度距离作为距离指示器将是用于测量聚类信号的简单但最佳的方式。我们推导出GW源的密度波动估计从观测到的光度距离和天空位置的每个源。密度波动被扭曲，类似于星系巡天中所谓的红移空间扭曲，但有几个不同之处。然后，我们显示了两点关联函数和多极功率谱的失真效应的存在。我们发现，视线的衍生物的透镜收敛，这不会出现在红移空间失真，导致显着的失真，在观察到的关联函数。此外，透镜效应还影响高阶多极功率谱及其在高红移下的信噪比。
2021-01-12 astro-ph.CO gr-qc
Visualising relativistic effects in redshift space distortions of large scale structure
Queen Mary University of London（伦敦大学玛丽女王学院）；University of the Western Cape（西开普敦大学）
本文研究了在考虑更高阶相对论效应时，大尺度结构在红移空间中的畸变现象及其对真实空间结构分析的影响。
2025-08-05 astro-ph.CO gr-qc
Power Spectrum Precision for Redshift Space Distortions
星系团的红移空间畸变为探测结构的增长率和测试暗能量性质和引力提供了一种很有前途的技术。我们考虑的问题，以什么样的精度，他们需要被建模，以不过度偏见宇宙学的结论。对波模中的线性理论实空间密度功率谱进行了非线性和红移空间修正的拟合，分析了边缘化对这些修正的影响以及由于没有完全修正它们而产生的偏差。虽然天真的subpercent的精度，以避免在固定的情况下的偏见，在拟合方法中的Kwan-Lewis-Linder重建函数的红移空间失真被发现是准确的自校准与小退化的暗能量和重力参数估计的下一代星系红移调查，如BigBOSS。
2012-11-10 astro-ph.CO
Multipole analysis of redshift-space distortions around cosmic voids
我们根据斯隆数字巡天观测到的大规模星系分布中的宇宙空洞进行了全面的红移空间失真分析。为此，我们测量多极的空星系交叉关联函数，并比较它们与宇宙学中的标准模型预测。仅仅考虑线性阶理论，我们就可以在整个可用的尺度范围内精确地描述数据，并探测到大约$2h^{-1}{\rm Mpc}$的空中心距离。常见的系统学，如上帝的手指效应，尺度依赖的星系偏差，和非线性集群似乎并没有发挥重要作用，在我们的分析。我们通过红移空间畸变参数$β$在两个中值红移，$β(\bar{z}=0.32)=0.599^{+0.134}_{-0.124}$和$β(\bar{z}=0.54)=0.457^{+0.056}_{-0.054}$，约束结构的增长率，具有竞争力的精度与国家的最先进的星系聚类结果。虽然高红移的约束完全符合模型的预期，我们观察到一个温和的$2σ$偏差在$\bar{z}=0.32$，增加到$3σ$时，数据被限制在最低的可用红移范围的$0.15<z<0.33$。
2017-07-11 astro-ph.CO gr-qc
Testing kinetically coupled inflation models with CMB distortions
与爱因斯坦张量动力学耦合的暴胀场景已经被广泛研究。它们可以与当前的观测数据相一致。未来的实验对CMB失真的测量将潜在地扩展有关标量频谱的信息到小尺度$1 \Mpc^{-1} \lesssim k \lesssim 2 \times 10^4 \Mpc^{-1}$。以PIXIE实验的灵敏度为判据，对动力学耦合暴胀光谱畸变的观测前景进行了模型导向的分析。在参考文献\cite{Martin2013a}中列出的49个单场暴胀模型中，有5个模型可能产生可检测的扭曲水平。这些模型是：谷中混合暴胀（VHI）、非正则凯勒暴胀（NCKI）、广义MSSM暴胀（GMSSMI）、广义重整化点暴胀（GRPI）和运行质量暴胀（RMI）。这些模型中的每一个都可以满足普朗克对光谱倾斜的约束，并导致在其参数空间的调谐区域中与CMB失真相关的尺度上的功率增加。动力学耦合的存在抑制了VHI，GMSSMI和GRIPI的模型参数与质量维度的值，使得这三个模型可以与它们的理论考虑相一致。然而，所有这些模型的调谐区域未能满足张量模式的约束。
2020-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Beyond the plane-parallel and Newtonian approach: Wide-angle redshift distortions and convergence in general relativity
我们扩展了以前的分析，包括所有的广义相对论效应在红移空间的星系功率谱的广角相关。这些对标准方法的广义相对论修正在大尺度和高红移下变得重要，它们导致了广角关联中的新项。我们表明，在原则上，新的条款可以产生近10%的Gpc尺度上通常的牛顿近似的修正。广义相对论修正对于未来的大体积巡天（如SKA和欧几里得）将是重要的，尽管宇宙方差的问题将对观测这一点提出挑战。
2015-09-16 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological perturbations in the energy-momentum squared gravity theory: constraints from gravitational wave standard sirens and redshift space distortions
本文在能量动量平方引力（EMSG）理论中研究线性宇宙学扰动，推导幂律EMSG模型的扰动方程，结合模拟引力波数据与红移空间畸变观测数据估计参数，发现其与观测一致，可作为ΛCDM的替代模型。
2024-08-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Redshift-space distortions from vector perturbations
我们计算出一个一般表达式的贡献矢量扰动星系调查的红移空间失真。我们表明，它们有助于相同的多极的关联函数的标量扰动，因此原则上应考虑在数据分析。我们推导出两个来源的向量扰动，即非线性聚类和拓扑缺陷的幅度上的下一代调查的限制。虽然拓扑缺陷留下一个非常小的印记红移空间扭曲，我们表明，多极的关联函数是敏感的涡度引起的非线性聚类。因此，未来的红移巡天，如DESI或SKA应该能够测量这种矢量模式，特别是十六极，这似乎是最敏感的涡度的存在。
2017-11-30 astro-ph.CO
Direct Determination of Expansion History Using Redshift Distortions
我们调查的膨胀历史的直接测定使用红移扭曲没有插入到详细的宇宙学参数。在红移空间中观测到的光谱包含了混合的信息：密度-密度和速度-速度谱的起伏，以及垂直和平行分量到视线的距离测量。不幸的是，在没有任何特定的先验假设的情况下，很难同时测量所有组件。常见的先验假设包括红移失真的线性/准线性模型或功率谱形状的模型，其最终在非线性结构形成干扰相干增长的稍后时期在小尺度上崩溃。例如，在宇宙距离和红移扭曲的影响之间，简并破缺取决于我们假设的先验。另一种方法是利用弗里德曼-勒芒-罗伯逊-沃克（以下简称FLRW）宇宙核心的宇宙学原理，即在这种简并破缺中，角直径距离和哈勃参数之间的特定关系。我们表明，利用FLRW之前的步骤中区分距离效应的红移失真的早期帮助我们提高功率谱和距离测量的可探测性，而不依赖于其他实验的组合。
2013-01-08 astro-ph.CO
Nonlinear reconstruction of redshift space distortions
对红移空间中的暗物质密度场进行非线性重构，求解从初始拉格朗日位置到最终红移空间位置的非线性映射。从非线性位移推断的重建各向异性场与线性初始条件的相关性比红移空间密度场小得多。在密度场中的线性模式的数目在重建后被提高了30-40倍。因此，我们期望这种重建方法，以大大扩大宇宙学信息，包括重子声学振荡和红移空间扭曲的密集低红移大尺度结构调查，包括例如SDSS主样品，DESI BGS，和21厘米强度映射调查。
2018-02-11 astro-ph.CO
Baryon Acoustic Oscillations in 2D: Modeling Redshift-space Power Spectrum from Perturbation Theory
提出了一种改进的红移空间物质功率谱公式，该公式适当考虑了非线性引力成团和红移畸变，这对精确模拟重子声学振荡（BAO）具有重要意义.与文献中常用的唯象红移畸变模型相反，新模型包括了密度场和速度场之间的非线性耦合所引起的修正，这种非线性耦合与红移畸变的两种竞争效应有关，即，皇帝和上帝之指的效果。基于改进的引力团簇微扰理论的处理，我们比较了我们的模型预测与N-体模拟的四极和四极功率谱，并取得了很好的协议的尺度上的BAO。基于Fisher矩阵理论，我们还研究了红移空间功率谱对约束暗能量和修正引力的潜在影响。我们发现，现有的红移畸变唯象模型对角直径距离和哈勃参数的测量产生了1~ 2%的系统误差，对增长率参数的测量产生了~ 5%的系统误差，这将对未来的星系巡天观测产生不可忽视的影响。因此，正确地模拟红移失真是必不可少的，包括非线性校正的红移空间功率谱的新处方可以用作各向异性BAO的准确的理论模板。
2010-06-03 astro-ph.CO gr-qc
Optimal Redshift Weighting For Redshift Space Distortions
未来星系巡天所承诺的宇宙学参数的低统计误差，只有在新的、快速的分析方法的发展下才能实现，这些方法将潜在的系统问题降低到低水平。我们提出了一种有效的方法来测量的结构的增长，使用红移空间失真（RSD）的演变，消除了需要在红移壳层进行测量。我们提供了一套星系的权重，涵盖了广泛的红移，但优化，以提供有关宇宙演化的差分信息。这些导出最佳的测量系数的参数化的红移依赖的物质密度，它提供了一个框架来测量偏差的一致性$Λ$ CDM宇宙学，允许在几何和/或增长的偏差。我们通过与其他方案的比较来测试权重的鲁棒性，并研究星系偏差的影响。我们将结果扩展到测量组合的各向异性重子声学振荡（BAO）和RSD信号。
2016-11-04 astro-ph.CO
An improved model of redshift-space distortions around voids: application to quintessence dark energy
利用宇宙空洞来探测宇宙结构的增长率，从而探测暗能量的本质，在依赖于屏蔽机制的修正引力理论的背景下特别有趣。在这项工作中，我们改进了暗物质密度场中空洞周围的红移空间畸变的建模，从而减少了宇宙学参数推导中的系统误差。我们还展示了如何特定类型的空隙可以用来更好地探测的增长率，使用灵活的空隙探测器。我们应用我们的结果来测试一个典型类型的暗能量与LCDM模型，并发现一个很好的协议与基准宇宙学后，实施分析校正周围的空隙的径向速度分布。我们还概述了暗能量的特征印记周围的空隙的暗物质的速度分布。
2017-07-25 astro-ph.CO gr-qc
Nonlinear Perturbation Theory Integrated with Nonlocal Bias, Redshift-space Distortions, and Primordial Non-Gaussianity
将引力不稳定性的标准非线性微扰理论推广到包含非定域偏差、红移空间畸变和原初非高斯性。我们表明，当地欧拉偏差是不相容的当地拉格朗日偏差在非线性政权。在一般微扰理论中，欧拉偏差和拉格朗日偏差是非局部相关的。导出了有偏密度扰动的欧拉核和拉格朗日核之间的关系。原始的非高斯性和红移空间扭曲的影响也纳入我们的一般形式主义，和图解方法进行了介绍。考虑了存在偏置时高阶扰动的顶点逼近问题。拉格朗日偏差的恢复被证明是必不可少的处理偏置计划在一个一般的框架。
2011-03-15 astro-ph.CO
Measuring the redshift-space distortions by cross-correlating the density fields before and after reconstruction
本文提出一个理论模型，利用BAO重建前后星系密度场的互功率谱提取红移空间畸变参数，并通过高分辨率N体模拟验证其准确性与稳健性。
2025-04-22 astro-ph.CO
Clustering and redshift-space distortions in modified gravity models with massive neutrinos
修正的引力和大质量中微子宇宙学是最近探索的两个最有趣的场景，以解释可能的观测偏离和谐$Λ$ -冷暗物质（$Λ$ CDM）模型。在这种情况下，我们研究了宇宙的大尺度结构，利用\dustp模拟，同时实施，$f(R)$引力和大质量中微子的影响。为了研究打破这两种效应之间简并性的可能性，我们分析了不同红移下暗物质晕成簇的红移空间畸变。具体地说，我们着重研究了实空间和红移空间中两点关联函数的四极矩和四极矩。相对于$Λ$ CDM模型的偏差已被量化的线性增长率参数。我们发现，红移空间扭曲提供了一个强大的探针，以区分$Λ$ CDM和修改后的重力模型，特别是在高红移（$z \gtrsim 1$），即使在大质量中微子的存在下。
2019-07-12 astro-ph.CO
Neutrino mass and dark energy constraints from redshift-space distortions
在不久的将来，宇宙学有望测量中微子质量的总和，这是标准模型的一个基本参数，同时对暗能量的约束也将得到实质性的改进。我们利用BOSS红移空间星系功率谱的形状，结合CMB和超新星数据，来约束中微子质量和暗能量。这个计算的关键是非线性宇宙学扰动理论的几个最新进展，包括FFT方法，红移空间扭曲和尺度相关的增长。当暗能量状态方程及其一阶导数也允许变化时，我们的95%置信度上限180 meV的质量总和大幅下降至540 meV，这对当前的约束提出了重大挑战。我们还研究了额外的星系偏置参数的影响，发现更大的允许范围内的尺度依赖性偏置只有轻微的移动首选中微子质量值，削弱其上限约20%，并有一个可以忽略不计的其他宇宙学参数的影响。
2019-07-07 astro-ph.CO hep-ph
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
Quantification of the multi-streaming effect in Redshift Space Distortion
多流（随机运动）和体运动都会引起红移空间畸变（RSD）中的上帝之指（FoG）效应。我们应用直接测量的多流效应在RSD从模拟，证明它会导致一个额外的，不可忽略的FoG阻尼的红移空间密度功率谱。我们发现，包括多流效应，RSD建模显着改善。对测量效应给出了基于晕轮模型的理论解释，包括一个含有一到两个自由参数的拟合公式。对FoG的进一步理解有助于打破RSD宇宙学中的$fσ_8-σ_v$简并，并有可能显着改善宇宙学约束。
2019-02-13 astro-ph.CO
Complementarity of Peculiar Velocity Surveys and Redshift Space Distortions for Testing Gravity
对低红移宇宙的特殊速度观测对限制宇宙结构的增长率和检验引力有着重要的作用。结合多目标摄谱仪（如ZTF 2，LSST，DESI，4 MOST）的宽视场成像测量可以使用Ia型超新星作为速度场的信息示踪剂，在密度示踪剂不能比$\sim10\%$做得更好的情况下，在$z\lesssim0.2$处对$fσ_8$的增长率达到几个百分比的限制。结合利用LSST和DESI观测的高红移DESI观测的红移空间畸变和低红移超新星特有速度观测，可以确定引力增长指数为$σ(γ)\approx0.02$，检验广义相对论。我们研究了所需的特殊速度调查的特点，以及如何与聚类调查的互补性提高时，从一个$Λ$ CDM模型假设的$w_0$ - $w_a$宇宙学。
2019-11-20 astro-ph.CO
Modelling redshift space distortions in hierarchical cosmologies
红移空间中成团的各向异性提供了宇宙中大尺度结构生长速率的直接量度。未来的星系红移巡天将对这些扭曲进行高精度测量，并可能使我们能够区分宇宙加速膨胀的不同情况。为了区分相互竞争的宇宙学模型，需要精确的预测。利用大体积N体模拟研究了$Λ$ CDM和quintessence暗能量模型中红移空间功率谱的畸变，并对红移空间畸变形式的预言进行了检验.我们发现Kaiser（1987）的线性微扰理论预测与实测畸变的拟合很差，即使在令人惊讶的大尺度$k \ge 0.05 h$ Mpc $^{-1}$上也是如此。本文提出了一个改进的红移空间功率谱模型，其中包括非线性速度发散功率谱，它与从模拟到$k \sim 0.2 h$ Mpc $^{-1}$的测量功率谱相一致。我们已经发现了一个密度-速度关系，这是宇宙学无关的，它涉及到非线性速度发散谱的非线性物质功率谱。我们提供了一个公式，它产生的非线性速度发散$P(k)$在任何红移，仅使用非线性物质的功率谱和线性增长因子在所需的红移。这个公式在$k<0.2 h $ Mpc $^{-1}$尺度上对本文讨论的所有宇宙学模型的精度都优于5%。我们的研究结果将扩展未来星系调查的统计能力。
2010-09-22 astro-ph.CO
Joint growth rate measurements from redshift-space distortions and peculiar velocities in the 6dF Galaxy Survey
我们提出了一个新的模型星系红移空间扭曲和奇特的速度之间的互协方差。我们将其与两个探测器的自协方差模型以完全自洽的最大似然方法结合起来，使我们能够提取增强的宇宙学参数约束。当我们的方法应用于6度场星系巡天（6dFGS）时，我们对结构增长率的约束是$fσ_8 = 0.384 \pm 0.052 \rm{(stat)} \pm 0.061 \rm{(sys)}$，对红移空间畸变参数的约束是$β= 0.289^{+0.044}_{-0.043} \rm{(stat)} \pm 0.049 \rm{(sys)}$ .我们发现，结构的增长率的统计不确定性降低了64%，当使用完全的协方差模型相比，红移-空间畸变自协方差模型和50%，当使用特殊的速度自协方差模型。我们的限制是一致的，从文献中结合多个示踪剂的大尺度结构，以及从其他6dFGS分析。我们的测量也与标准宇宙学模型一致。
2020-04-14 astro-ph.CO
Testing Dark Matter Clustering with Redshift Space Distortions
大尺度结构的生长速率可以探测暗物质是否以重力强度聚集或偏离重力强度，例如由于自相互作用。在星系红移巡天中，通过测量红移空间的扭曲来测量星系的增长率，限制了星系团的强度及其对红移的依赖性。我们比较这些影响的增长，从高红移偏差（如早期的暗能量）或修改重力，并给出一个简单的，高度准确的分析处方。当前的观测可以将暗物质聚集强度限制为标准的F_{cl} =0.99 \pm 0.02，如果所有其他参数保持固定，但存在大量的协方差。未来的星系红移巡天可能会限制一个不断演化的聚集强度到28%，边缘化超过其他参数，或4%，如果暗能量参数保持固定，而适合暗物质的增长。通过结合宇宙学和天体物理学探测，可以对暗物质的性质进行更严格的限制。
2013-04-12 astro-ph.CO
Mapping Growth and Gravity with Robust Redshift Space Distortions
星系特有速度引起的红移空间畸变为观测大尺度结构的生长速率提供了一个窗口，也为检验广义相对论提供了一种方法。我们通过比较N体模拟与线性区域以外的各种微扰理论扩展，研究了宇宙学参数提取的鲁棒性，包括引力增长指数γ。我们发现，凯泽公式和一些微扰理论的方法偏置的增长率由1 σ或更多的相对于基准的尺度为k > 0.07 h/Mpc。这种偏差会传播到引力增长指数、状态方程参数和Ω_m的估计上，对红移空间畸变的模拟提出了重大挑战。我们还确定了一个精确的拟合函数的视线阻尼和高阶角依赖性的组合，允许鲁棒的红移空间功率谱建模，以大幅提高k。
2012-02-03 astro-ph.CO
Rich structure of non-thermal relativistic CMB spectral distortions from high energy particle cascades at redshifts $z\lesssim 2\times 10^5$
一般认为，对于复合前的能量注入，所有注入的能量在重子光子等离子体中以热的形式耗散，从而在CMB谱中产生$y$型、$i$型和$μ$型畸变。我们表明，这种假设是不正确的，当能量注入的形式充满活力（即能量远大于背景CMB温度）的粒子。我们进化的电磁级联，从注入的高能粒子，在膨胀的宇宙，并遵循CMB光谱失真的非热分量的电磁簇射与背景光子，电子和离子的相互作用所产生的。在簇射中的粒子的能量已经退化到足够低的能量以使它们可以与背景等离子体热化之前，电磁簇射将其能量的相当大一部分损失到CMB光谱失真。这种光谱畸变是簇射中的非热高能电子与CMB相互作用的结果，因此具有与$y$型或$i$型畸变基本不同的形状。最终的\emph{non-thermal relativistic}（$ntr$型）CMB光谱畸变的形状取决于注入的电子、正电子和光子的初始能谱，因此具有关于能量注入机制的信息，例如衰变或湮灭的暗物质粒子的衰变或湮灭通道。光谱畸变的形状对能量注入的红移也很敏感。我们的计算打开了一个新的窗口，在$z\lesssim 2\times 10^5$的能量注入，这是不简并，并可以区分从低红移热$y$型扭曲。
2019-03-22 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Redshift space distortions in the presence of non-minimally coupled dark matter
在本文中，我们充分研究宇宙学的情况下，暗物质是非最小耦合到一个额外的标量自由度。这种相互作用是通过变换后的引力度规中的共形项和非形式项来实现的。考虑到线性微扰理论，我们表明，暗物质的增长率不同于非耦合的情况下，著名的凯泽公式进行修改。因此，红移空间畸变测量不再是总物质线性增长率的直接探测器，因为畸变因子有一个额外的耦合依赖项。我们研究了三个宇宙学模型，两个共形和一个非正式耦合的耦合的效果，并预测耦合的约束，和其他宇宙学参数，从未来的星系调查。
2019-08-20 astro-ph.CO
A Lower Growth Rate from Recent Redshift Space Distortion Measurements than Expected from Planck
我们对最近发表的宇宙增长率f（z）σ_8（z）的红移空间畸变（RSD）测量进行了元研究。我们分析了6dFGS，BOSS，LRG，WiggleZ和VIPERS星系红移调查的最新结果，并将测量结果与普朗克的预期进行了比较。在这封信中，我们指出，RSD测量值始终低于普朗克的预期值，RSD测量值之间的相对分散度低于预期。尽管低σ_8的趋势与最近普朗克提出的Sunyaev-Zeldovich团簇计数对σ_8和Ω_m的限制一致，但要完全解决这个问题可能需要对RSD模型中的非线性效应进行更稳健的处理。
2013-10-03 astro-ph.CO
Quantifying the Redshift Space Distortion of the Bispectrum I: Primordial Non-Gaussianity
红移空间双谱的各向异性包含了丰富的宇宙学信息。该各向异性取决于三个矢量${\bf k_1,k_2,k_3}$相对于视线的取向。在这里，我们已经分解的红移空间双谱的球谐完全量化这种各向异性。为了说明这一点，我们考虑线性红移空间失真的双谱所产生的原始非高斯性。在平面平行近似中，只有前四个偶$\ell$多极子具有非零值，我们给出了所有非零多极子的显式解析表达式{ \it，即}直至$\ell=6,m=4$。不同的多极矩与实空间双谱的比值仅取决于线性红移畸变参数$β_1$和三角形的形状。考虑到所有可能形状的三角形，我们研究了这个比率如何取决于$β_1=1$的三角形形状。我们还研究了一些极端三角形形状的$β_1$依赖性。如果将来测量，这些多极矩具有约束$β_1$的潜力。如果人们希望用红移巡天来约束$f_{\text{NL}}$，这里给出的结果也很重要。
2020-01-28 astro-ph.CO
The Effect of Assembly Bias on Redshift Space Distortions
我们研究了红移空间畸变测量的宇宙学参数约束的组装偏差的潜在系统性影响。我们使用一个半解析的星系形成模型应用于千年N体WMAP-7模拟研究晕组装偏差的红移空间扭曲的星系关联函数的影响。我们看看成对的速度的星系生活在晕的浓度和年龄的上，下五分之一，并发现这些之间的速度差异是一致的真实空间聚类分析，即样品具有较高的聚类也表现出较强的infall成对运动。这也可以在红移空间关联函数的四极和四极中看到。我们发现，无论测量的方法，在$β$参数的变化，由于不同的二次晕参数完全跟踪的变化，在偏置参数。因此，装配偏差不会在推断的对数生长因子中引入可检测的系统学。
2018-09-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Impact of Foregrounds on Redshift Space Distortion Measurements With the Highly-Redshifted 21 cm Line
中性氢的21厘米高红移线已被认为是宇宙学的独特探针，从相对较低的红移（z ~ 1）一直到再电离期（z ~ 8）甚至更远。到目前为止，大多数工作集中在恢复球平均功率谱的21厘米的信号，因为这种方法最大化的信号噪声在初始测量。然而，像星系巡天一样，21厘米的信号受到红移空间畸变的影响，并且在视线和横向方向之间具有固有的各向异性。对这种各向异性的测量可以产生独特的宇宙学信息，甚至可能将物质功率谱与天体物理效应隔离开来。然而，在干涉测量中，前景在视线方向和横向方向之间也具有各向异性的足迹：所谓的前景“楔形”。虽然前景减法技术正在积极发展，“前景避免”的方法，简单地忽略污染模式可以说是最成功的日期。在这项工作中，我们分析了这种前景各向异性的影响，在恢复的红移空间失真签名在21厘米测量在高和中等的红移。我们发现，即使是最大的EoR实验（HERA和SKA）的前景楔损坏几乎所有的红移空间信号，使宇宙学信息无法恢复，没有前景减法。这种情况在较低的红移下有所改善，从观测坐标到宇宙学坐标的红移依赖映射显着减小了楔形的大小。仅使用前景回避，我们发现，像CHIME这样的大型实验可以对宇宙学参数施加非平凡的约束。
2014-12-17 astro-ph.CO
The clustering of the SDSS-IV extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey DR14 quasar sample: measuring the evolution of the growth rate using redshift space distortions between redshift 0.8 and 2.2
利用扩展重子振荡光谱巡天（eBOSS）数据发布14（DR 14）类星体样本的各向异性聚类，我们测量了增长率及其演化，该样本包括覆盖宽红移范围的$0.8 < z < 2.2$和天空区域的$2112.90$ $\rm deg^2$的$148\,659$类星体.为了优化测量，我们部署了一个红移相关的加权方案，这使我们能够避免分箱，并一致地执行数据分析，包括整个样本的红移演变。我们在傅立叶空间中进行分析，并利用红移演化功率谱多极子来测量红移空间畸变参数$fσ_8$和控制宇宙学微扰各向异性投影的参数。我们测量了$f σ_8(z=1.52)=0.43 \pm 0.05 $和$dfσ_8/dz (z=1.52)= - 0.16 \pm 0.08$，这与普朗克实验约束下对$Λ$ CDM宇宙学的期望一致。
2018-01-10 astro-ph.CO
Wide-angle redshift-space distortions at quasi-linear scales: cross-correlation functions from Zel'dovich approximation
星系红移巡天中的红移空间畸变（RSD）通常会破坏星系分布的各向同性和均匀性。虽然前一个方面是特别强调的重力引起的结构的增长的探针，后一方面，经常被引用为广角RSD，但在大多数情况下被忽视，将成为重要的和关键的帐户作为提高统计精度在下一代的调查。然而，大角度RSD的影响主要是使用线性扰动理论研究的。本文采用Zel'dovich近似，即，利用一阶拉格朗日微扰理论研究物质涨落的引力演化，提出了一种广角RSD的准线性处理方法，并计算了交叉关联函数。本形式主义一致地再现线性理论结果，并且可以容易地扩展到包含相对论修正（例如，引力红移）。
2019-12-19 astro-ph.CO
Bayesian redshift-space distortions correction from galaxy redshift surveys
我们提出了一种贝叶斯重建方法，该方法将星系分布从红移空间映射到实空间，从而推断出单个星系的距离。该方法是基于采样密度场假设对数正态先验与负二项分布函数建模随机偏差给出的可能性。我们假设一个确定性的偏见由幂律相关的暗物质密度场预期的晕或星系场。相干红移空间的失真校正吉布斯采样程序中移动的星系从红移空间到真实空间的特殊运动来自恢复的密度场使用线性理论与选项，包括潮汐场校正从二阶拉格朗日摄动理论。维里化的失真是通过对候选实空间位置进行采样来校正的（沿着视线的观测结果附近），这与在高密度塌陷区域中添加随机色散项的整体流校正红移空间位置是兼容的。后者是根据Hessian的特征值定义的。这种方法提供了一种利用三维空间信息并假设各向同性的方法来估计星系距离。因此，应用范围非常广泛。在这项工作中，我们显示了这种方法的潜力，以限制增长率高达$k$ ~ 0.3 $h$ Mpc $^{-1}$。此外，它可能是有用的，以纠正测光红移的错误，并获得改进的BAO重建。
2015-08-08 astro-ph.CO
Optimal Weighting in Galaxy Surveys: Application to Redshift-Space Distortions
使用多个大尺度结构示踪剂可以避免采样方差对宇宙学中某些感兴趣的参数所施加的限制。我们证明了最佳的方式进行多示踪剂分析的星系红移调查考虑的主成分的散粒噪声矩阵从两点聚类统计。我们将展示如何构建两个示踪剂，最大限度地提高采样方差和散粒噪声消除使用最佳权重的好处。基于高分辨率的N体模拟的暗物质晕，我们应用这种技术的红移空间扭曲的分析，并演示如何限制结构形成的增长率可以大大提高。主要的限制是非线性效应，这会在k<0.1h/Mpc的尺度上导致方法的显著偏差，这表明需要开发红移空间扭曲的非线性模型，以便从未来的红移测量中提取最大的信息。尽管如此，我们发现增益的几个因素的限制时，可以实现的增长率仅仅是线性制度的星系调查，如EUCLID被认为是。
2012-11-21 astro-ph.CO
Redshift-space distortion from dynamical dark energy with time-dependent Lagrangian perturbation theory
我们应用拉格朗日微扰理论与时间相关的增长函数在第二和第三阶微扰的目的是模拟动力学暗能量的红移空间扭曲的影响。我们的基准星系红移调查是仿照即将到来的SKA和DESI红移调查。我们包括普朗克CMB先验和线性偏置参数的20\%的不确定性，结合未知的仪器噪声。边缘化后的结果表明，对密度参数的约束可能优于$\sim$ 1，而对$w_0$和$w_{\rm a}$的约束可能分别优于$\sim 5\%$和$\sim 60\%$，这与以前的工作一致.然而，包含时间相关的增长函数将改变非线性功率谱多达$\sim$ 10\%。随着精度的提高，包含时间相关的增长函数变得至关重要。
2018-10-28 astro-ph.CO
Probing reionization with LOFAR using 21-cm redshift space distortions
研究再电离时代（EoR）最有希望的方法之一是通过对中性氢红移21厘米线发射的射电观测。这些观测结果由于红移到视线位置的映射被气体的特殊速度扭曲而变得复杂。如果不能正确理解，这种扭曲可能是错误的来源，但它们也编码了宇宙学和天体物理学的信息。利用大尺度$N$ -体和辐射转移模拟研究了红移空间畸变对EoR 21 cm辐射功率谱的影响。我们量化的各向异性引入的21厘米功率谱的红移空间扭曲，并显示它是如何演变的再电离的进展，以及它是如何与底层的物理。我们继续研究红移空间失真对LOFAR观测的影响，同时考虑仪器噪声和前景减法。我们发现，LOFAR应该能够直接观察到的功率谱各向异性，由于红移的空间失真在空间尺度约$k \sim 0.1$兆位数$^{-1}$后，$\gtrsim$ 1000小时的积分时间。在较大尺度下，样本误差成为限制因素，而在较小尺度下，检测器噪声和前景使信号的提取成为问题。最后，我们展示了如何包含在21厘米功率谱的各向异性的演变中的天体物理信息可以从LOFAR观测中提取，以及它如何可以用来区分不同的再电离方案。
2013-07-19 astro-ph.CO
A redshift distortion free correlation function at third order in the nonlinear regime
提出了利用投影三点关联函数余弦展开的零阶分量进行宇宙大尺度结构的聚类分析。这些函数是三阶统计量，但可以类似于预测的两点相关性进行测量。N体模拟的数值实验表明，在~0.2- 10 Mpc/h尺度下，所提出的统计量在非线性区的红移失真小于10%。投影三点关联函数的零阶分量的Halo模型预测与模拟在~ 10%内一致。这为使用这些函数与投影的两点关联函数进行联合分析奠定了基础，探索了晕模型和相关扩展框架中的星系聚类特性。
2010-12-30 astro-ph.CO
Testing the Running of non-Gaussianity through the CMB mu-distortion and the Halo Bias
原始非高斯性参数fNL和tauNL可以是尺度相关的。我们调查的能力，未来的测量的CMB μ失真，这是非常敏感的小尺度，和大规模的晕偏差，以测试运行的本地非高斯。我们表明，对于一个实验，如PIXIE，μ-温度相关性的测量可以牵制的光谱指数n_fNL和n_tauNL的值的顺序为0.3，如果fNL = 20和tauNL = 5000。一个类似的值可以通过一个扩展到红移z ~ 1的全天巡天观测来实现。在两个谱指数相等的特殊情况下，正如在宇宙学扰动是由暴胀子以外的单个场产生的模型中所预测的那样，非线性参数的尺度依赖性的1 σ误差下降到0.2。
2013-03-25 astro-ph.CO hep-ph
Minkowski Tensors in Three Dimensions - Probing the Anisotropy Generated by Redshift Space Distortion
本文将Minkowski张量统计量应用于三维高斯随机场。闵可夫斯基张量包含关于偏移集的方向和形状的信息，这在标量闵可夫斯基泛函中不存在。它们可用于量化全局首选方向，并提供关于场子集的平均形状的信息。这使得它们成为测量低红移物质密度场中由红移空间畸变产生的各向异性信号的理想统计量。我们回顾了三维Minkowski张量统计量的定义，重点是两个坐标不变量$W^{0,2}_{1}$和$W^{0,2}_{2}$。我们计算了各向同性高斯随机场的这些$3 \times 3$矩阵的系综平均，发现它们与单位矩阵和相应的标量Minkowski泛函的乘积成比例。我们展示了如何从离散采样场数值重建$W^{0,2}_{1}$和$W^{0,2}_{2}$，并将我们的算法应用于从线性$Λ$ CDM物质功率谱产生的各向同性高斯场。然后，我们引入各向异性通过应用线性红移空间畸变算子的物质密度场，并发现$W^{0,2}_{1}$和$W^{0,2}_{2}$表现出不同的信号，其特征在于它们的对角分量之间的不平等。我们讨论了这个信号的物理起源，以及如何可以用来约束红移空间失真参数$Υ\equiv f/b$。
2018-05-22 astro-ph.CO
Probing redshift-space distortions with phase correlations
红移空间畸变是探测大尺度结构生长的灵敏探针。在线性区域，红移空间畸变完全由两点关联函数的多极子描述。然而，在非线性状态下，需要高阶统计来捕获星系密度场的全部信息。在本文中，我们表明，红移空间线关联函数-这是傅立叶相位相关的措施-是敏感的密度和速度场的非线性增长和实和红移空间之间的非线性映射。我们扩大了线关联函数在多极，我们表明，几乎所有的信息是编码在四极，四极和十六极。我们认为，这些多极是高度互补的两点关联函数的多极：第一，因为他们是直接敏感的密度和速度耦合内核之间的差异，这是一个纯粹的非线性量;第二，因为多极是成比例的不同组合的$f$和$σ_8$。因此，结合两点关联函数和双谱测量，线关联函数的多极可以使我们有效地解开这两个量，并检验修正的引力理论。
2019-06-10 astro-ph.CO
Investigating the degeneracy between modified gravity and massive neutrinos with redshift-space distortions
在改进的引力模型产生的大尺度结构的增强和大质量中微子的自由流在后期产生的抑制之间存在着众所周知的简并。这使得当中微子质量不受强约束时，物质功率谱本身不能很好地区分修正引力和协调$Λ$ CDM模型。在这项工作中，我们调查的潜力，使用红移空间扭曲（RSD）打破这种退化时，重力的修改是规模依赖的形式胡-Sawicki $f(R)$。我们发现，如果线性增长率可以恢复从RSD信号，简并可以打破在暗物质领域的水平。然而，这需要精确的建模的非线性的RSD信号，我们在这里提出了一个扩展的标准微扰理论为基础的模型，包括胡-Sawicki $f(R)$修改重力和大量的中微子的非线性RSD。
2020-08-03 astro-ph.CO gr-qc
Anisotropic halo assembly bias and redshift-space distortions
我们使用一组N体模拟研究了大尺度潮汐场对内晕性质的影响。我们测量大尺度潮汐场和几个非标量晕属性：形状，速度色散和角动量之间的显着互相关。耦合到这些非标量晕属性的选择效应甚至可以在实空间中产生各向异性聚类。我们调查这种效果的大小，并表明，它可以产生一个非零的四极杆的大小类似的线性红移空间畸变（RSD）所产生的。最后，我们研究了红移空间中识别的晕的聚类特性，并发现与标准线性RSD模型的巨大偏差，再次由各向异性组装偏差引起。这些影响可能会污染宇宙学参数的值推断从观测到的红移空间星系团，团体，或21厘米发射原子氢，如果他们的选择取决于受晕组装偏差的属性。我们简要地讨论了在现有的和未来的大尺度结构调查中可以测量这种影响的方法。
2019-06-27 astro-ph.CO
Precision modeling of redshift-space distortions from multi-point propagator expansion
利用多点传播子展开的微扰理论（PT），我们对红移空间中物质涨落的两点统计提出了新的理论预言.的预测一致包括PT校正到两个循环的顺序，并基于改进的处方的红移空间失真（RSD），适当地考虑到其非高斯的影响，从系统的低k扩展。与以前部分使用标准PT计算的研究相比，本处理能够提供对功率谱和关联函数的一致预测。这些结果进行了比较与$N$体模拟，其中一个非常好的协议被发现的四极矩。然而，功率谱的十六极矩的理论预测被发现显着偏离的数值结果在低红移。我们研究了这个问题，发现它可能与RSD阻尼效应的不正确建模有关，这一时刻表现出很大的依赖性。
2013-01-16 astro-ph.CO
Nonlinear Redshift-Space Distortions on the Full Sky
本研究推导了全天球适用的非线性红移空间两点相关函数解析表达式，基于广角对流模型严格处理，可纳入选择效应与不等时相关，对小间距低红移的奇次多极建模具有重要意义。
2023-07-03 astro-ph.CO gr-qc
Using GAMA to probe the impact of small-scale galaxy physics on nonlinear redshift-space distortions
我们提出了改进的星系团，从奇特的速度产生的红移空间扭曲的建模。我们创建模拟星系目录的框架内的晕模型，使用的数据从Bolshoi项目。这些模拟星系人口被插入到晕与额外的自由度，管理相对于暗物质的星系人口的空间和运动学的偏见。我们探索这种广义晕模型与MCMC算法，比较预测的数据从星系和质量大会（GAMA）的调查，从而得出的第一个限制的详细运动学自由度的卫星星系晕内。用这种方法，红移空间星系自相关的扭曲可以解释到接近10千秒差距的空间分离，打开了前景，包括数据从非线性尺度的扰动增长率的改进RSD测量。
2021-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Understanding redshift space distortions in density-weighted peculiar velocity
对动力学Sunyaev-Zel'dovich（kSZ）效应的观测测量了密度加权速度场，这是一个潜在的强大宇宙学探测器。本文提出了一种计算密度加权速度在红移空间中的功率谱和两点关联函数的解析方法。我们展示了一个简单的密度功率谱和密度加权速度功率谱之间的关系，适用于暗物质和晕。利用这个关系，我们可以将熟悉的微扰展开技术扩展到kSZ功率谱。密度加权速度统计在红移空间中的一个最重要的特征是，由于非线性红移空间畸变，密度和密度加权速度之间的互相关在轻微的小尺度上的符号的变化。我们的模型可以解释这个特性，没有任何自由参数。结果表明，我们的结果可以精确地预测暗物质粒子在$z=0.0$，$0.5$和$1.0$红移处密度加权速度场在红移空间直至$\sim30\ h^{-1} {\rm Mpc}$的非线性行为.
2016-03-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
