Do Hot Haloes Around Galaxies Contain the Missing Baryons?
星系中缺少大部分重子，许多模型预测这些重子位于星系周围的热晕中。我们建立观测动机的约束，这些晕的质量和半径使用各种独立的参数。首先，观测到的大麦云云中重子的色散测量使我们能够限制银河系周围的热晕：如果它遵守标准的NFW轮廓，它必须包含少于4-5%的银河系中缺失的重子。这与银河系热晕的其他上限相似，例如软X射线背景和高速云周围的压力。其次，我们注意到，在大型孤立星系周围具有NFW轮廓的热晕的X射线表面亮度足够高，应该观察到这样的发射，除非它们的晕包含少于10-25%的丢失重子。第三，我们使用沿活动星系核视线的OVII吸收的非检测热晕的柱密度的限制：在一般情况下，它们必须包含少于70%的失踪重子或延伸到不超过40千秒差距。星系热晕的密度剖面变平会削弱表面亮度约束，因此一个典型的L $_*$星系可能会在晕中保留一半的丢失重子，但OVII约束保持不变，在银河系周围，一个变平的剖面可能只保留银河系中丢失重子的$6-13%$（$2-4 \times 10^{10} M_{\odot}$）。我们还表明，活动星系核和超新星在低到中等的红移-风的理论来源负责驱逐失踪的重子-不产生预期的相关性与重子塔利-费舍尔关系，因此不足以解释失踪的重子从星系。我们的结论是，大多数失踪的重子从星系不在于热晕周围的星系，和失踪的重子从来没有落入潜在的原星系的井摆在首位。它们可能是作为星系形成过程的一部分被驱逐出星系的…
2010-03-16 astro-ph.CO
A Simple Analytic Treatment of Linear Growth of Structure with Baryon Acoustic Oscillations
在线性微扰理论中，有关结构生长的所有信息都包含在格林函数或等效的传递函数中。这些函数通常使用数值代码或唯象拟合公式计算，在大尺度和小尺度的限制下，精确的解析结果。在这里，我们提出了一个框架，解析求解所有的尺度，特别是中间尺度相关的重子声学振荡（BAO）。我们解决的格林函数和传递函数使用球平均的超密度和近似的耦合重子-光子流体的密度是恒定的内部的声音视界。
2015-09-28 astro-ph.CO
Observing Baryonic Acoustic Oscillations in tomographic cosmic shear surveys
我们表明，它是可能的，以建立有效的物质密度功率谱层析宇宙剪切观测表现出重子声振荡（BAO）功能，一旦零变换已应用于数据。这些功能的幅度和位置可以重建的精度量化的天空覆盖范围，固有的形状噪声，中值源红移和源的数量密度。在欧几里德或LSST中的BAO检测，如宽测量，将可能具有适度的信噪比。对于稍微更深入的调查，它会有很大的改善。
2020-04-07 astro-ph.CO
The clustering of the SDSS-IV extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey DR14 quasar sample: Anisotropic Baryon Acoustic Oscillations measurements in Fourier-space with optimal redshift weights
利用扩展的重子振荡光谱巡天数据Release 14类星体样品，测量了具有最佳红移权的各向异性和各向同性的重子声学振荡（BAO）。应用红移权重将对BAO膨胀参数$α(z_{\rm eff})$的约束提高了17\ %。我们重建了$0.8<z<2.2$红移范围内BAO距离指标的演化历史。本文是分析eBOSS DR 14类星体样本的一组中的一部分。
2018-01-16 astro-ph.CO
The impact of baryonic physics on the abundance, clustering, and concentration of halos
我们研究重子物理学的晕分布的流体动力学模拟（Illustris，IllustrisTNG和EAGLE）的影响，特别是关于它是如何不同于暗物质只（DMO）模拟。我们发现，在一般情况下，DMO模拟产生的晕质量函数（HMF）转移到更高的晕质量比他们的流体动力学同行，由于缺乏重子物理。然而，这种质量移动的确切性质是质量，晕定义，红移和大尺度环境的复杂函数，并且它还取决于模拟中实现的重子物理的细节。我们提出了拟合公式的修正，需要适用于每个DMO晕目录，以重现HMF发现在其流体动力学对应。我们提供这些公式的所有三个模拟，五个不同的晕定义在红移0，1和2。此外，我们还探讨了这种HMF差异对环境的依赖性，发现在大多数情况下，低密度环境中的晕比高密度环境中的晕受重子物理的影响略大。因此，我们还提供了依赖于环境的质量校正公式，可以重现的条件，以及全球，HMF。我们表明，我们的质量校正也修复了大规模的集群晕，虽然环境依赖的校正需要达到优于2%的精度。最后，我们考察了重子物理对晕质量-浓度关系的影响，发现在流体动力学模拟中晕质量-浓度关系的斜率与DMO模拟中的一致。最后，我们建议任何未来的工作依赖于DMO晕目录纳入我们的质量修正，以测试其结果的重子效应的鲁棒性。
2021-11-16 astro-ph.CO
Bispectrum as Baryon Acoustic Oscillation Interferometer
星系双谱测量了星系三胞胎的过度聚集，通过重子声学振荡（BAO）提供了暗能量的探测。然而到目前为止，由于三角形的组合爆炸性数量，它一直没有得到充分利用。在这里，我们利用双谱中的干扰来识别放大BAO的三角形。这种方法降低了估计协方差矩阵的计算成本，提供了一个改进的BAO约束相当于延长BOSS的30%，并简化了添加双谱BAO信息，未来的大规模红移调查分析。
2018-12-20 astro-ph.CO
Exploiting the shift of baryonic acoustic oscillations as a dynamical probe for dark interactions
星系和星系团的关联函数中的重子声峰为探测宇宙的时空几何提供了一把标准标尺，共同制约着角直径距离和哈勃膨胀率。此外，非线性效应可以系统地移动峰值位置，使我们有机会将这种聚集特征也作为动态探测来利用。我们调查的可能性，检测相互作用的黑暗部门通过准确测定重子声学标度。利用从CoDECS模拟中提取的公共晕目录-迄今为止最大的N体相互作用暗能量模型模拟套件-我们确定了重子尺度的位置，该位置适合带滤波关联函数，专门用于放大声音视界处的信号。在0 < z < 2的范围内，我们分析了由于非线性动力学、红移空间失真和高斯红移误差引起的位移。由于暗能量和暗物质之间的耦合以一种特殊的方式影响晕的成团特性，特别是重子声振荡的振幅和位置，重子峰位置的宇宙演化可能提供一种直接的方法来区分相互作用的暗能量模型和标准的ΛCDM框架。为了最大限度地提高重子峰作为动力学探测器的效率，必须在红移空间中测量关联函数，因为在红移空间中，由于非线性引起的重子声学位移被放大。光谱星系巡天的典型红移误差不会显著影响这些结果。
2012-12-04 astro-ph.CO
The impact of baryons on the spins and shapes of dark matter haloes
我们使用数值模拟来研究暗物质（DM）晕的统计特性是如何受到与星系形成相关的重子过程的影响。我们专注于这些过程如何影响的自旋和形状的大量的DM晕覆盖了广泛的质量尺度，从星系到星系团在红移0和1，扩展到矮星系在红移2。这些晕是从超大规模模拟中提取的，这是一套最先进的高分辨率宇宙学模拟，使用一系列反馈处方运行。我们发现，在DM唯一的模拟中的中值自旋参数是独立的质量，红移和宇宙学。在z=0时，当反馈较弱或不存在时，重子使中心区域（<=0.25 r_200）的DM自旋增加高达30%。这种增加可以归因于角动量从重子转移到DM，但在z=2时不再存在。我们还提出了适合的质量依赖的DM晕形状在低和高红移。在z=0的球度（三轴性）是负（正）相关的晕质量和这两个结果是独立的宇宙学。有趣的是，这些质量相关的趋势在z=2时明显较弱。虽然重子的冷却作用使整个DM晕更球形，但更强的反馈处方往往通过降低中心晕质量浓度来降低重子的影响。更一般地说，我们证明了一个强烈的正（负）晕球度（三轴性）和星系形成效率之间的相关性，后者使用中央晕重子分数测量。总之，我们的研究结果表明，重子对DM晕的自旋和形状的影响是轻微的冷却的影响时，减轻所需的现实模型的星系形成，虽然他们仍然显着的内晕。
2013-01-21 astro-ph.CO
Do Baryons Alter the Halos of Low Surface Brightness Galaxies?
对以暗物质为主的低表面亮度（LSB）星系的高质量观测表明，与在无碰撞模拟晕组装中形成的三轴、中心集中的尖状晕相反，这些星系位于圆形、密度大致恒定的核心晕中。为了使这些数据与LCDM背景下的星系形成相一致，需要改变内晕形状和密度结构的过程。我们编译LSB星系的观测特性，以评估先前较高的重子质量含量和恒星形成的反馈可以修改这些星系的暗物质晕的可能性。我们还比较了在最近的模拟LSB星系样本中形成的无凸盘星系的属性。我们发现，LSB星系恒星形成的历史，结构和运动学的观测约束，使它难以重子物理球化和降低的LSB星系的暗物质晕的中心密度。
2011-09-06 astro-ph.CO
Simulations of Early Baryonic Structure Formation with Stream Velocity: I. Halo Abundance
最近的研究表明，暗物质和重子在复合时的相对速度（vbc）可以影响早期宇宙的结构形成（Tseliakhovich & Hirata 2010）。我们使用大型宇宙学模拟来统计量化这种影响。我们使用三种不同的高分辨率模拟集（重子和暗物质具有单独的传递函数），这些模拟集在盒子大小、粒子数量和暗物质与重子之间的相对速度值方面各不相同。我们发现，当vbc = 1σ（vbc）时，晕的总数密度在z = 25处被抑制了~ 20%，其中σ（vbc）是相对速度的方差，而当vbc = 3.4σ（vbc）时，在相同红移处的相对抑制达到50%，一直保持在30%或以上的水平，直到z = 11。我们还发现了高丰度的“空晕”，即，气体分数低于宇宙平均重子分数fb一半的晕。具体地说，我们发现，当vbc = 1σ（vbc）时，所有低于10 ^5 M \odot的晕在z \geq 19处都是空的。空晕的高丰度导致富气小晕和第一个星系形成的显着延迟。
2012-02-09 astro-ph.CO
The Effect of Interstellar Absorption on Measurements of the Baryon Acoustic Peak in the Lyman-α Forest
近年来，人们利用氢Lyman-α森林的自相关性，利用BOSS巡天的数万条类星体谱，观测到了红移2 < z < 3.5的重子声峰。然而，银河系的星际介质会将吸收线引入任何河外源的光谱中。这些谱线虽然很弱，在单一BOSS光谱中无法检测到，但可能会使宇宙学信号产生偏差。为了检验这一点，我们通过叠加超过一百万个星系和类星体的光谱来生成吸收线图。我们发现，系统介绍太小，影响目前的重子声学峰值的准确性，但可能是相关的未来调查，如暗能量光谱仪（DESI）。我们概述了一种方法来解释这与未来的数据集。
2017-08-17 astro-ph.CO
Dark acoustic oscillations: Imprints on the matter power spectrum and the halo mass function
许多非最小暗物质场景会导致物质功率谱中的振荡特征，这些特征是由暗区内部或与标准模型中的粒子的相互作用引起的。因此，观测这种暗声波振荡将是理解暗物质的重要一步。我们研究了在非线性结构形成过程中振荡特征发生了什么。我们表明，在功率谱的水平，振荡平滑的非线性模式耦合，逐渐消失，向较低的红移。然而，在晕质量函数中，相同的振荡直到现在仍然可见。因此，暗声振荡可以在观测中检测到，无论是基于晕质量函数或高红移功率谱。我们研究了这种振荡对不同观测量的影响，即星系团质量函数、恒星-晕质量关系和Lyman- $α$通量功率谱。我们发现，在所有这些可观测量中，暗声振荡仍然可见，但它们非常广泛且振幅较低，因此将它们作为数据中的独特特征进行检测具有挑战性。
2021-09-08 astro-ph.CO
How does non-linear dynamics affect the baryon acoustic oscillation?
通过将暗物质微扰分解为短、长两种模式，研究了重子声学振荡在功率谱和关联函数中的非线性行为。暗物质涨落的演化可以描述为长波长位移矢量作用于非线性增长的短波长物质扰动所引起的全局坐标变换。利用这一特性，我们研究了在标准微扰理论中高$k$解的著名消除。虽然标准的扰动理论自然地满足高$k$解决方案的取消，最近提出的一些改进的扰动理论不保证取消。我们表明，这种取消澄清成功的标准微扰理论在2圈的顺序在描述的振幅的非线性功率谱，即使在高$k$ regions.We提出了一个扩展的标准2圈水平微扰理论模型的非线性功率谱，更准确地模拟非线性演化的重子声学振荡比标准微扰理论。该模型由简单直观的两部分组成：不含重子声学振荡的平滑功率谱的非线性演化和由于暗物质的大尺度速度和由于暗物质粒子间的引力引起的重子声学振荡的非线性演化.我们的扩展模型预测的重子声学振荡峰在$z=0.35$的平滑参数为$\sim 7.7\ {\rm Mpc}/h$，并描述了小的非线性位移的峰值位置，由于星系的随机运动。
2014-02-06 astro-ph.CO
Accuracy of cosmological parameters using the baryon acoustic scale
对共动重子声学标度标准尺的X-能级测量可以用来打破仅来自CMB的参数约束中的简并性。重子拖曳时期的声视界常被用作物质密度关联函数峰值尺度的代用指标，并可方便、快速地计算出不同宇宙学模型的声视界。然而，测量并不直接约束该尺度，而是对全关联函数的测量，其取决于通过解耦的详细演变。我们评估的可靠性水平的参数约束的基础上一个简单的近似的声学尺度相比，一个更直接的确定从完整的数值两点关联函数。使用类似于最近BAO数据分析的五参数拟合技术，我们发现，对于标准ΛCDM模型和具有大质量中微子和附加相对论自由度的扩展，对于在合理范围内变化的大多数参数组合，近似优于0.15%。
2014-12-08 astro-ph.CO
Detecting baryon acoustic oscillations by 3d weak lensing
本文研究了用三维弱透镜探测宇宙物质分布中的重子声学振荡特征的可能性。重子振荡是无法访问的，甚至弱透镜层析成像，因为宽线的视线加权函数，并需要一个专门的方法，通过三维剪切估计。我们量化的不确定性估计的物质谱振幅在重子振荡波矢量的费舍尔矩阵的方法与固定的宇宙学，并以这种方式表明，未来的弱透镜调查，如EUCLID和DES能够拿起前四个摆动，EUCLID给出了更好的测量精度。我们还提供了一个详细的调查之间存在的相关性的错误和他们的缩放行为的调查参数，如中值红移，红移误差，错误的星系形状测量，天空覆盖范围，最后相对于摆动的数量之一是试图确定。
2013-03-05 astro-ph.CO
Nonlinear Behavior of Baryon Acoustic Oscillations in Redshift Space from the Zel'dovich Approximation
重子声学振荡（BAO）是研究宇宙膨胀历史的有力工具，它可以揭示暗能量的本质。为了准确地表征暗能量状态方程使用BAO，我们必须了解的非线性和红移空间失真的声学峰的位置和形状的影响。在以前的文章中，我们介绍了一种新的方法，在位形空间中使用Zel'dovich近似的二阶微扰理论，并提出了一个简单的结果的第一个非线性项的关联函数。在本文中，我们将这种方法推广到红移空间。我们展示了如何进行计算，并提出了分析结果的第一个非线性项的关联函数。最后，我们通过与数值模拟的比较来验证我们的结果。
2014-11-05 astro-ph.CO
Baryon Acoustic Oscillations in 2D II: Redshift-space halo clustering in N-body simulations
我们从宇宙学N体模拟中测量了红移空间中的晕功率谱，并对红移畸变的解析模型进行了检验，特别是对重子声学振荡（BAO）的尺度进行了检验.值得注意的是，在红移空间中测量的晕功率谱表现出大规模的增强幅度相对于实空间集群，效果变得显着的大规模或高度偏置晕样品。这些发现不能简单地用文献中经常使用的所谓流模型来解释。相比之下，在前一篇论文中开发的物理动机微扰理论模型很好地再现了晕的功率谱，并且结合简单的线性尺度依赖偏差的模型可以准确地表征晕在二维中的聚类各向异性，即，视线及其垂直方向。结果突出了密度场和速度场之间的非线性耦合的重要性，这与红移畸变的两种竞争效应有关，即，凯撒和上帝之指的影响，并适当考虑这种影响将是重要的，在两个维度上准确地描述BAO。
2011-06-22 astro-ph.CO
The Baryonic Assembly of Dark Matter Halos
我们使用一套宇宙学流体动力学模拟来量化的吸积率的重子到暗物质晕和由此产生的重子质量分数，作为晕质量，红移和重子类型（包括冷，热气体）的函数。我们发现，通过维里半径的重子吸积率的净星系外流是敏感的，并探讨了一系列的外流参数来说明的效果。我们表明，冷气体吸积率一般不是一个简单的普遍因素的暗物质吸积率，星系风可以导致恒星形成率偏离显着的外部气体吸积率，无论是通过气体喷射和再吸积。此外，星系风可以在周围的介质中注入足够的能量和动量来减缓吸积，特别是在低质量的晕和低红移的情况下。通过求解吸积率与晕中心半径的关系，我们展示了冷流如何在z>2时穿透大质量晕的热大气，但在较低的红移时逐渐消失。总重子质量分数也强烈抑制流出低质量晕，但几乎是普遍的，在没有反馈的晕以上的UV背景抑制尺度。过渡晕的质量大致恒定在约10^11.5兆太阳，并且不敏感地依赖于风的规定。在过渡晕中，冷分量和热分量的气体质量相等。在无风条件下，给出了冷气体吸积成晕速率的简单拟合公式。最后，我们表明，冷吸积与驱动z~2观测到的大量恒星形成星系大致一致，但更强烈的恒星形成者可能采样吸积率分布的高端，并可能通过气体再循环，气体再吸积，热模冷却和合并的组合来额外提供燃料。
2011-08-10 astro-ph.CO
Constraint on the growth factor of the cosmic structure from the damping of the baryon acoustic oscillation signature
我们确定了一个约束的增长因子通过测量阻尼的重子声学振荡的物质功率谱使用斯隆数字巡天明亮的红色星系样本。BAO的阻尼是在一个西格玛水平上检测到的。在1σ统计水平上，我们得到σ_8D_1（z=0.3）= 0.42^{+0.34}-0.28}，其中σ_8是半径为8h^{-1}Mpc的球内的均方根密度，D_1（z）是红移z处的增长因子。上述结果假定其他参数固定，宇宙学是一个空间平坦的冷暗物质宇宙，具有宇宙学常数。
2009-10-14 astro-ph.CO
Coherent Combination of Baryon Acoustic Oscillation Statistics and Peculiar Velocity Measurements from Redshift Survey
本文提出了一种新的统计方法，将重子声学振荡统计（BAO）和特殊速度测量相干地结合起来，利用从观测到的红移空间中的红移畸变中分解出的实空间中的密度-密度谱和速度-速度谱，1）获得更强的暗能量约束，σ（w）=0.06和σ（w_a）=0.20，这是由单独的BAO或速度测量增强的，（2）交叉检验两种不同方法的暗能量约束的一致性：以BAO作为几何测量，以特有速度作为大尺度结构观测量。除此之外，由于功率谱分解过程不受星系偏差的不确定性的影响，这种同时拟合是一种不需要对星系偏差作任何预先假设的最佳宇宙学参数提取方法。
2011-05-30 astro-ph.CO
Effects of baryons on the gravitational redshift profile of ΛCDM halos
引力红移和其他相对论效应开始在星系团的背景下进行研究。Wojtak等人和其他人在星系团红移剖面中以及Alam等人在星系群的互相关联函数中测量到了与广义相对论中预期的一致的畸变。在低于~20 Mpc的尺度上，$h$模拟表明引力红移比其他效应占主导地位。然而，这种信号与引力势的形状和深度有关，因此与星系和星系团中的物质密度有关。我们研究了重子物理对大质量（群和团大小）晕的引力红移剖面的影响。我们比较了从MassiveBlack-II宇宙流体动力学模拟和同一模拟的仅暗物质版本中获得的晕中不同组分的剖面。我们发现，包含重子，冷却，恒星形成和反馈显着改变相关的内部密度分布。这些重子效应导致整体增加的引力红移和横向相对论性多普勒效应高达~50%的群大小晕。我们将展示如何修改纳瓦罗弗伦克白晕配置文件可以用来参数化这些差异，并提供相关的晕配置文件适合。
2019-01-17 astro-ph.CO
Secondary Dependence of Baryonic Effects on the Density Profile of Dark Matter Halos
Case Western Reserve University（凯斯西储大学）；Universidad de Sevilla（塞维利亚大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bologna（意大利国家核物理研究所博洛尼分所）；Durham University（杜伦大学）；Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics（哈佛-史密森天体物理中心）
研究恒星物理对恒星晕密度分布的影响，发现恒星浓度和大尺度环境对密度比有显著影响，尤其在低质量恒星中，浓度影响更明显，而环境影响较小且不随尺度变化。
2026-10-02 astro-ph.CO
Baryon Acoustic Oscillations and the Hubble Constant: Past, Present and Future
我们利用大爆炸核合成（BBN）的重子声学振荡（BAO）和重子密度测量研究了哈勃常数（$H_0$）的约束。我们首先调查星系BAO测量和那些使用莱曼- $α$森林，贝叶斯框架内的紧张局势。使用eBOSS DR 14的最新结果，我们发现，假设平坦的$Λ$ CDM，该张力的概率为$\simeq6.3\%$。我们测量$H_0 = 67.6\pm1.1$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$，与一个弱的依赖于先前使用的BBN，与普朗克宇宙微波背景（CMB）的结果，并在强张力与距离阶梯的结果。最后，我们预测了未来的BAO $+$ BBN测量的$H_0$，使用暗能量光谱仪（DESI）。我们发现，BBN之前的选择将有显着的影响时，考虑未来的BAO测量DESI。
2020-01-23 astro-ph.CO
Baryonic acoustic oscillations simulations for the Large Synoptic Survey Telescope (LSST)
重子声波振荡是星系空间分布的特征，如果在不同的年代观测到它，可以探测到暗能量的本质。为了能够高精度地测量暗能量状态方程的参数，必须使用大量的星系样本。大型综合巡天望远镜将用6个300 nm和1100 nm的滤光片巡天，这样一个具有光度红移的星系目录将可用于暗能量研究。在这篇文章中，我们将给出一个粗略的估计的光度红移的不确定性的影响的暗能量参数的计算，通过重建的BAO尺度从一个模拟的光度星表。
2010-09-28 astro-ph.CO
The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: Measuring D_A and H at z=0.57 from the Baryon Acoustic Peak in the Data Release 9 Spectroscopic Galaxy Sample
我们目前的角直径距离和哈勃参数在z=0.57的测量的重子声学峰的相关星系从斯隆数字巡天III重子振荡光谱调查。我们的分析是基于数据发布9中的样本，该样本包含264，283个星系，面积超过3275平方度，红移范围为0.43<z<0.70。我们使用两种不同的方法，以提供强大的测量声峰的位置跨越和沿视线，以测量宇宙学的距离尺度。我们得到声视界的基准值D_A（0.57）= 1408 +/- 45 Mpc，H（0.57）= 92.9 +/-7.8km/s/Mpc。来自各向异性拟合的这些结果与Anderson等人在2012年提出的球形平均声峰位置的分析完全一致。我们的距离测量结果与标准宇宙学模型的预测非常吻合，该模型具有宇宙学常数和零空间曲率。
2013-03-19 astro-ph.CO
A model of interacting dark fluids tested with supernovae and Baryon Acoustic Oscillations data
我们比较超新星和重子声学振荡的数据相互作用的暗物质和暗能量的宇宙学模型的预测。这个理论模型可以从Einstein-Cartan引力的有效场论导出，有两个标度指数$δ_G$和$δ_Λ$，与暗物质和暗能量之间的相互作用有关。我们对数据进行$χ^2$拟合，以将其与标准$Λ$ CDM模型进行比较和对比。然后，我们探索的参数范围内的模型，它给出了一个更好的$χ^2$比标准的宇宙学模型。所有这些结果导致严格的约束模型的标度指数。我们的结论是，这类模型，提供了一个体面的替代$Λ$ CDM模型。
2019-02-01 astro-ph.CO
Baryon Acoustic Oscillations in the Lyman Alpha Forest
我们利用流体动力学宇宙学模拟方法，在一个体积为600 Mpc ^3的星系际介质中研究了莱曼α森林（LAF）吸收探测的星系际介质中重子声学振荡（BAO）的可观测性。BAO模式的波长（~150 Mpc）和LAF吸收体的尺寸（~100 kpc）之间的大尺度分离使得这是一个数值上具有挑战性的问题。我们报告了几个2048^3模拟的LAF使用ENZO代码。我们采用WMAP 5协和宇宙学参数和包含BAO扰动的功率谱。随机生成5000个穿透盒面的合成HI吸收线光谱。我们计算了相距甚远的两个粒子对之间的交叉关联函数.我们在z=3处检测到BAO信号，其中理论预测中等统计显著性。
2009-08-06 astro-ph.CO
Isocurvature modes and Baryon Acoustic Oscillations
通过星系巡天测量重子声振荡是一种强有力的抑制暗能量的工具。该方法依赖于由宇宙微波背景各向异性测量得到的辐射阻力下声视界大小的知识。在本文中，我们量化的非标准的初始条件的形式的等曲率分量的暗能量参数的测定从未来的BAO调查的影响。特别是，如果有一个等曲率分量（在目前的数据仍然允许的水平），但它被忽略在CMB分析，声音视界和宇宙学参数的确定是有偏见的，因此，未来的调查可能会错误地建议偏离宇宙学常数。为了恢复一个公正的确定的声音地平线和暗能量参数，等曲率扰动的一个组成部分，必须包括在模型中分析CMB数据时。幸运的是，这样做不会显著增加参数错误。
2010-06-18 astro-ph.CO
On the baryon acoustic oscillation amplitude as a probe of radiation density
星系分布中的重子声学振荡（BAO）特征已被广泛研究，作为探测宇宙距离和膨胀历史以及暗能量的优秀标准标尺。相比之下，BAO特征的振幅得到了相对较少的研究，主要是由于有限的信噪比，以及由于星系偏置，非线性聚类的影响和对几个宇宙学参数的依赖而引起的复杂性。正如预期的那样，BAO特征的振幅对宇宙重子分数很敏感：对于标准辐射含量，宇宙微波背景（CMB）声学峰值精确地限制了这一点，BAO振幅在很大程度上是一个冗余的交叉检查。然而，CMB主要限制红移的物质辐射的平等，z_eq，和重子/光子比：如果一个非标准的辐射密度N_eff是允许的，增加N_eff，同时匹配的CMB峰值导致减少重子分数和较低的相对BAO振幅。我们从星系的关联函数（Eq.~从线性理论模型中，我们发现这主要是敏感的N_eff和其他宇宙学参数相当不敏感。需要从N体模拟中进行更详细的工作，以限制非线性和尺度依赖的星系偏差对这一可观察性的影响。
2014-01-14 astro-ph.CO
A cosmic speed-trap: a gravity-independent test of cosmic acceleration using baryon acoustic oscillations
我们提出了一个新的和高度模型独立的宇宙加速测试通过比较观测的重子声学振荡（BAO）规模在低和中等的红移：我们得出一个新的不等式有关BAO观测在两个不同的红移，这必须满足任何合理的均匀非加速模型，但违反了类似于LambdaCDM的模型，由于在最近的过去加速。这个测试完全独立于重力理论（GR或其他），弗里德曼方程，CMB和超新星观测：测试仅假设宇宙学原理，并且BAO特征的长度尺度在共动坐标中是固定的。考虑到BOSS的实际中期观测结果，预计该检验将排除所有~ 4σ显著性的均质非加速模型，并且在下一代调查中可以达到~ 7σ。
2012-03-16 astro-ph.CO
Exploring Self-Interacting Dark Matter Halos with Diverse Baryonic Distributions: A Parametric Approach
本研究扩展仅暗物质晕参数化模型纳入重子物质，通过引力热相表征SIDM晕状态，校准模型并实现高效探索多样化晕的SIDM效应，分离演化历史与当前状态以辅助模型识别。
2024-11-27 astro-ph.CO
Measuring the distance-redshift relation with the baryon acoustic oscillations of galaxy clusters
我们分析了迄今为止最大的星系团光谱样本，并从重子声学振荡中提供了距离-红移关系的观测约束。在这项工作中考虑的集群样本已被提取从斯隆数字巡天在三个中位数红移，$z=0.2$，$z=0.3$，和$z=0.5$。对象的数量分别为$12910$、$42215$和$11816$。我们在三个样品中都探测到了重子声学振荡的峰值。导出的距离约束为：$r_s/D_V(z=0.2)=0.18 \pm 0.01$、$r_s/D_V(z=0.3)=0.124 \pm 0.004$和$r_s/D_V(z=0.5)=0.080 \pm 0.002$。结合这些测量，我们得到强大的宇宙学参数的约束。我们的结果与标准的$Λ$冷暗物质模型一致。具体来说，我们约束的哈勃常数在$Λ$ CDM模型，$H_0 = 64_{-9}^{+14} \, \mathrm{km} \, \mathrm{s}^{-1}\mathrm{Mpc}^{-1}$，曲率能量的密度，在$oΛ$ CDM上下文中，$Ω_K = -0.015_{-0.36}^{+0.34}$，最后的参数的$ow$ CDM情况下，$w = -1.01_{-0.44}^{+0.44}$的暗能量状态方程。这是第一次只用星系团的重子声学振荡的峰值来约束距离-红移关系。
2015-10-29 astro-ph.CO
The WiggleZ Dark Energy Survey: mapping the distance-redshift relation with baryon acoustic oscillations
我们目前的测量的重子声峰红移z = 0.44，0.6和0.73的星系相关函数的最终数据集的WiggleZ暗能量调查。我们结合我们的关联函数与较低的红移测量从6度场星系巡天和斯隆数字巡天，产生一个堆叠的调查关联函数中的重子声学峰值的检测的统计意义是4.9西格玛相对于零重子模型没有峰值。我们适合宇宙学模型，这个组合的重子声学振荡（BAO）数据集包括6个距离红移数据点，并比较结果类似的适合超新星（SNe）和宇宙微波背景（CMB）的最新汇编数据。BAO和SNe数据集产生一致的测量值的状态方程w的暗能量，当单独与CMB结合，提供了一个强大的检查系统误差在这些距离探针。结合所有的数据，我们确定了一个平坦宇宙的w =-1.03 +/-0.08，与宇宙学常数模型一致。假设暗能量是一个宇宙学常数，并改变空间曲率，我们发现Omega_k =-0.004 +/-0.006。
2011-08-12 astro-ph.CO
Ho'oleilana: An Individual Baryon Acoustic Oscillation?
本文报告发现一个名为Ho'oleilana的独立重子声学振荡结构，位于z=0.068，半径155/h_{75} Mpc，其存在支持了早期宇宙理论，并给出哈勃常数76.9+8.2-4.8 km/s/Mpc的测量。
2023-09-01 astro-ph.CO
Beating non-linearities: improving the Baryon Acoustic Oscillations with the linear point
本文提出一种新的方法来研究大尺度结构群聚关联函数中的重子声学振荡。我们确定了一个尺度s_LP，它有两个基本特征：它的位置是不敏感的非线性引力，红移空间扭曲，和尺度依赖的偏差在0.5%的水平;它是几何的，即独立的原始密度波动参数的功率谱。这两个性质一起使s_LP，称为“线性点”，一个优秀的宇宙学标准标尺。线性点也是吸引人的，因为它很容易识别，而不管非线性如何扭曲关联函数。最后，在s_LP处的关联函数幅度类似地对几个百分比内的非线性校正不敏感。因此，利用特殊的重子功能的关联函数，我们提出了三个新的估计增长的测量。目前数据中对s_LP的初步分析是令人鼓舞的。
2017-03-16 astro-ph.CO
The resummation model in FLAMINGO: precisely predicting matter power suppression from observed halo baryon fractions
Leiden University（莱顿大学）；Lorentz Institute for Theoretical Physics, Leiden University（莱顿大学洛伦兹理论物理研究所）；Institute for Computational Cosmology, Department of Physics, University of Durham（杜伦大学物理学院计算宇宙学研究所）
FLAMINGO中的重叠模型通过观测星系团baryon分数精确预测物质功率抑制，精度达1%。
2025-11-21 astro-ph.CO
A direct measurement of the baryonic mass function of galaxies & implications for the galactic baryon fraction
我们使用HI选择和光学选择的星系样本直接测量星系的丰度作为其“重子”质量（恒星+原子气体）的函数。恒星质量是根据斯隆数字巡天（SDSS）的光学数据计算的，原子气体质量是使用阿雷西博遗产快速ALFA（ALCAFA）巡天的原子氢（HI）发射线数据计算的。利用丰度匹配技术，将星系的重子函数（BMF）与LCDM宇宙中的暗物质晕质量函数相结合，确定了星系重子分数与宿主晕质量的函数关系.我们发现，即使考虑到原子气体，低质量晕的重子分数也比宇宙值小得多。我们发现，银河系重子赤字单调增加，减少晕质量，与以往的研究表明，在低质量端的重子分数近似恒定。我们认为，所观察到的重子分数的低质量晕不能单独用再电离加热解释，必须调用额外的反馈机制（如超新星爆发）。然而，在LCDM宇宙中的星系形成的标准图像中，再现我们的结果所需的流出率并不容易容纳。
2012-09-20 astro-ph.CO
Supersonic Relative Velocity Effect on the Baryonic Acoustic Oscillation Measurements
我们研究了最近发现的在高红移时重子和暗物质之间的超音速相对速度对低红移时重子声振荡（BAO）测量的影响。相对速度效应的振幅在低红移是依赖于模型的，但可以通过使用一个未知的偏置参数化。我们发现，如果不考虑，相对速度效应可以移动BAO峰的位置和偏差的暗能量状态方程的估计，由于其非光滑，异相振荡结构周围的BAO标度。幸运的是，相对速度效应可以很容易地在约束宇宙学参数的情况下建模，而不会大幅增加误差预算。我们还表明，相对速度效应的存在下产生了一个独特的签名，在星系的双谱，它可以用来隔离这种效果。未来的暗能量调查可以精确测量相对速度效应，并从功率谱分析中减去它，以高精度约束暗能量模型。
2011-05-18 astro-ph.CO
Landau Damping of Baryon Structure Formation in the Post Reionization Epoch
Chen和Lai提出，在对后再电离时代宇宙大尺度结构形成的正确描述中，应该考虑等离子体集体效应。具体地说，是重子热运动产生的压力和不完全德拜屏蔽产生的残余长程静电势共同对抗了引力坍缩。因此，在小尺度下，重子将以离子声学频率振荡，而不是传统的中性声学频率。在本文中，我们扩展和改进的陈-赖公式的注意到朗道阻尼的离子声振荡。由于T_e \sim T_i在后再电离时代，离子声振荡将不可避免地遭受朗道阻尼，在中高波数k区域，朗道阻尼严重抑制重子密度谱。为了更好地描述这种朗道阻尼现象，我们发现有必要对滤波波数k_f进行修正。如果我们预测的离子声振荡的朗道阻尼能在高红移下被观测到，那将是很有趣的。
2010-06-30 astro-ph.CO
Missing Halo Baryons and Galactic Outflows
我们提出的预测星系晕重子分数的宇宙流体动力学模拟与约束模型的星系外流。如果没有外流，晕包含的重子的宇宙分数大致上是，在高质量时由于热气的压力支持而稍微降低。恒星形成效率很高，并且在低质量时单调增加，与数据不符。随着外流，重子部分在晕中越来越被抑制到较低的质量。一个银河系大小的晕在z=0时，拥有大约60%的重子宇宙分数，所以“失踪”的晕重子大部分已经被疏散，而不是以某种隐藏的形式存在。大晕（>10^13 Mo）包含85%的重子，这解释了星系团中出现的轻微重子缺失问题。通过比较在z=3和z=0的结果，我们发现，大部分的重子去除发生在早期时代在较大的晕，而较小的晕失去重子最近。恒星形成效率在~10^13 Mo的晕中最大，在质量较低时显著下降，这有助于调和观测到的恒星和晕质量函数的亚L * 斜率。这些趋势主要是由差异风循环驱动的，即风物质返回低质量星系比返回高质量星系需要更长的时间。晕的热气含量大多不受外流的影响，这表明外流倾向于吹出空穴并逃逸，而不是将其能量沉积到晕气体中。
2009-01-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The massive black hole-velocity dispersion relation and the halo baryon fraction: a case for positive AGN feedback
力平衡的考虑对活动星系核辐射动量输出率$L/c$施加了限制，$L/c$能够驱动银河超级风并再现所观察到的黑洞质量和球体速度色散之间的$\mbh -σ$关系。我们表明，黑洞不能提供足够的辐射动量，仅凭压力就能将气体驱逐出去。能量驱动的风给出了最近分析所支持的$\mbh -σ$缩放，但一旦冷却被纳入，能量也会下降。我们建议，恒星形成的外流触发增强云间介质湍流压力和挤压云可以提供必要的推动，并提出可能的测试这一假设。我们的假设同时可以解释观测到的晕重子分数。
2010-09-30 astro-ph.CO
A Physical Picture of Bispectrum Baryon Acoustic Oscillations in the Interferometric Basis
我们提出了一个新的“干涉”的基础上，旨在突出的重子声学振荡（BAO）的功率谱组成它的干涉的物质双谱的图片。三角形的建设性的干涉放大BAO提供更强的宇宙距离约束比三角形的相消干涉。我们表明，在全循环求和双谱的BAO功能的振幅可以分解成更简单的贡献，从单项或对的条款的扰动理论双谱，并在我们的参数空间的大片完整的BAO振幅描述以及由BAO的振幅在一个单一的术语。主项主要由欧拉标准微扰理论的$F^{(2)}$核决定。我们提出了一个简单的物理图片的BAO振幅在每一个术语的BAO信号是最强的三角形配置，其中两个波数不同的BAO基本波长的倍数。
2018-11-29 astro-ph.CO
Towards an Optimal Reconstruction of Baryon Oscillations
宇宙大尺度结构中的重子声学振荡（BAO）在物质分布的两点关联函数中留下一个明显的峰值。该声峰被整体流动和非线性演化模糊和移位。然而，它已被证明，它仍然是可能的锐化峰值，并消除其移位撤消的影响，整体流量。我们提出了一种改进的标准声峰重建。与标准方法相反，新方案没有自由参数，一致地处理大尺度模式，并使用最优滤波器来提取BAO信息。在红移为零时，与标准重建相比，重建的线性物质功率谱导致重建的声学峰的明显改善的锐化。
2013-01-02 astro-ph.CO
Particle mesh simulations of the Lyman-alpha forest and the signature of Baryon Acoustic Oscillations in the intergalactic medium
我们提出了一套超大粒子网格模拟的LyA森林的目标是了解的重子声学振荡（BAO）在星系间介质的印记。我们使用9只暗物质的模拟，可以，第一次，同时解决金斯尺度的星系际气体，同时涵盖了大量的需要充分采样的声学功能。模拟吸收光谱使用波动耿-彼得森近似产生，具有近似正确的通量概率密度函数（PDF）和小尺度功率谱。在更大的尺度上，在红移空间的关联函数中有明显的声学特征的证据，它与具有恒定偏差的线性理论模板相匹配。我们公开提供的这些光谱可用于测试管道，计划未来的实验和模拟各种物理效应。作为一个例子，我们讨论了森林中的声信号的基本性质，噪声和源数密度的误差缩放，修改统计处理平均通量演变和误判，和非引力源，如光电离背景和温度波动的波动由于HeII再电离。
2010-02-27 astro-ph.CO
Balancing the Baryon Budget: The fraction of the IGM due to Galaxy Mergers
观测表明，大约60%的重子可能存在于低红移的温热星系际介质（WHIM）中。在先前的研究结果表明，气体是通过星系合并释放，我们使用半分析技术来估计气体质量损失的比例从晕完全是由于合并。我们发现，在星系组装的过程中，晕中高达25%的气体可以解开。这个过程并不优先作用于质量较小的晕;在宇宙的给定体积中，较大的晕\emph{always}释放出更多的气体。然而，如果我们包括多相气体吸积到晕，我们发现只有百分之几是未绑定的。我们的结论是，无论是非引力过程可能是在发挥加热气体在星系之前，通过合并或大多数的重子在WHIM从未落入维里化的暗物质晕。我们提出了一个预算，用于储存从最近的工作编制的WHIM。
2010-03-17 astro-ph.CO
The halo mass function conditioned on density from the Millennium Simulation: insights into missing baryons and galaxy mass functions
宇宙中高密度区域的重子含量与两个关键的未解之谜有关：星系的滋养效应的作用以及失踪的重子的下落。在本文中，我们分析了千年模拟中的暗物质和半解析星系的分布来研究这些问题。将用于整体物质分布的相同密度场重建方案应用于锁定在晕中的物质，我们研究了在各种背景场密度下晕对总质量预算的质量贡献，即，条件晕圈质量函数在这种情况下，我们提出了一个简单的拟合公式的累积质量函数精确到~ 5%的晕质量之间的10^{10}和10^{15}Msol/h。我们发现在稠密环境中晕质量函数变得头重脚轻，并给出了相应的拟合公式。我们证明，在高密度领域的物质的主要部分是与星系群。由于目前的X射线调查几乎能够恢复普遍的重子分数组内，我们的研究结果表明，迄今未被发现的温暖的热星系际介质的主要部分居住在低密度区域在低温下。同样，我们表明，在观测和模拟数据中看到的环境中的星系质量函数的差异主要源于晕的质量分布的差异。特别是，在星系质量函数的驼峰是与中央组星系，并观察到的双峰星系质量函数，因此被解释为中央星系与卫星。
2010-03-04 astro-ph.CO
Baryon acoustic oscillations in thin redshift shells from BOSS DR12 and eBOSS DR16 galaxies
在一个天文数据集庞大、宇宙学关系紧张的时代，模型独立分析的情况是令人信服的。我们提出了一套14个重子声学振荡测量薄红移壳层的精度为3%，通过分析的BOSS DR 12和eBOSS DR 16星系的红移范围$0.32<z<0.66$。由于使用薄壳，分析仅使用红移和角度进行，因此仅在考虑模拟目录时引入基准模型，这对于协方差矩阵估计和管道验证是必要的。我们将我们的测量结果（有和没有超新星数据）与普朗克2018年的相应约束进行了比较，发现了良好的兼容性。这种可能性的Monte Python模块可在https://github.com/ranier137/angularBAO上获得。
2022-03-28 astro-ph.CO
The First Billion Years project: dark matter haloes going from contraction to expansion and back again
我们使用第一个十亿年模拟研究了重子对第一个星系内部暗物质轮廓的影响，在长期演化开始之前，z=16-6。使用一个大的统计样本，从两个模拟相同的体积和宇宙学的初始条件，一个有和一个没有重子，我们能够直接比较晕与他们的重子免费同行，允许修改的详细研究的暗物质密度分布由于在星系形成的第一个十亿年的重子的存在。对于我们样本中约5000个晕中的每一个，我们用eta量化重子的影响，eta定义为重子运行中100 pc中封闭的暗物质质量与没有重子的对应物的比值。在这个星系快速增长的时代，我们发现，这些第一个星系的许多晕显示出增强的暗物质在晕中心相比，重子自由模拟，而许多其他显示赤字。我们发现η的平均值接近于1，但存在较大的分散性，标准差为0.677。这种增强在时间上是周期性的，并跟踪星系的恒星形成周期;当气体落到中心并形成恒星时，暗物质也会移动进来。超新星的反馈会带走这些气体，而暗物质会再次对变化的电势做出反应。我们研究了三种与重子运动和暗物质运动相关的物理模型：绝热收缩、动力学摩擦和快速外流。摘要，完整摘要见正文
2014-07-28 astro-ph.CO
Galaxy cluster aperture masses are more robust to baryonic effects than 3D halo masses
星系团质量测量的系统不确定性限制了未来探测更多$10^5$星系团的宇宙学约束力。以前，我们认为，可以推断出光圈质量更准确，更精确地比3D质量，而不会损失宇宙学的约束力。在这里，我们使用重子和大质量系统（BAHAMAS）的宇宙学，流体动力学模拟表明，光圈质量也不太敏感的星系形成过程所造成的质量变化。对于具有$m_\mathrm{200m,dmo} > 10^{14} \, h^{-1} \, \mathrm{M}_\odot$的晕，通过其3D晕质量进行分组，重子物理学在类似于晕维里半径的孔径内测量时，同样地影响孔径质量和3D晕质量，达到最大减少$\approx 3 \, \%$。对于代表弱透镜观测的较低质量晕轮$10^{13.5} < m_\mathrm{200m,dmo} / (h^{-1} \, \mathrm{M}_\odot) < 10^{14}$和孔径尺寸$\sim 1 \, h^{-1} \, \mathrm{cMpc}$，孔径质量的减少（$\lesssim 5 \, \%$）始终小于3D晕轮质量（对于$m_\mathrm{200m}$，为$\lesssim 10 \, \%$）。晕质量的减少只是轻微的演变，由$2$百分点，红移0.25和1之间的光圈质量和$m_\mathrm{200m}$。改变强度的模拟反馈，使平均模拟热气体分数涵盖所观察到的散射推断从X射线观测，我们发…
2022-07-21 astro-ph.CO
A New Statistic for Analyzing Baryon Acoustic Oscillations
本文介绍了一种新的用于测量和分析大尺度结构，特别是重子声学振荡的统计ω_l。Ω_1是一种带滤波的、配置空间统计量，其易于实现，并且具有优于传统功率谱和关联函数估计器的优点。与这些估计器不同，omega_l可以将大部分声学信息定位到声学尺度处的单个凹陷中，同时还避免对约束不良的大尺度功率（即，积分约束）。它还通过对计数对各向异性聚类敏感，并且不需要任何分箱。我们测量的偏移声峰由于非线性效应，使用来自二次采样的暗物质目录，以及从模拟星系目录通过晕占据分布（HOD）建模。所有这些都是在z=1的1 h ^{-1}Gpc盒子中对1024^3粒子暗物质的44个模拟实现得出的。我们将这些位移与从功率谱中得到的位移进行了比较，并得出结论，结果一致。这表明从ω_0和P（k）获得的任何距离测量将彼此一致。我们还表明，它是可能的，以提取相同数量的声学信息使用ω_0或P（k）从等体积调查。
2010-06-09 astro-ph.CO
Effects of Baryon Mass Loss on Profiles of Large Galactic Dark Matter Haloes
我们进行了受控的数值实验来评估重子质量损失对大星系暗物质晕内部结构的影响。这种质量驱逐是为了模拟超新星和活动星系核的反馈，以及恒星星族的演化。这项研究特别是意味着大规模的早期型星系的前体，其中强烈的活动星系核反馈（通常被称为“类星体模式”的星系形成模型）已被提出，以消除在短时间尺度上，几个动力学时间的顺序，他们的重子的相当大的一部分。在之前的论文中，我们评估了这一过程对星系结构的观测结果（大小增加）（Ragone-Figueroa & Granato 2011）。在这里，我们集中在银河系区域的暗物质的分布。结果表明，DM晕的内部区域扩大，其密度分布由一个相当大的量，几乎没有依赖于驱逐时标。我们还评估了常见的近似治疗重子组件作为一个潜在的，在强度变化没有任何变化的形状。这种近似导致了对晕膨胀及其斜率变平的一些低估。我们的结论是，在ETG的尖形密度剖面可能很难调和与有效的AGN（或恒星）的反馈在这些系统的演化过程中。
2012-04-17 astro-ph.CO
A Detection of the Baryon Acoustic Oscillation Features in the SDSS BOSS DR12 Galaxy Bispectrum
本文首次对重子振荡光谱巡天（BOSS）CMASS样本（$0.43 \leq z \leq 0.7$）第十二次数据发布（DR 12）的星系双谱中的重子声振荡（BAO）特征进行了高显著性探测（$4.1σ$）。我们测量了尺度膨胀参数$α$，使用功率谱，双谱，并同时为DR 12，加上2048个MultiDark-PATCHY模拟在北银河帽和南银河帽（分别为NGC和SGC），以及这两个样本的体积加权平均值（N+SGC）。模拟的拟合验证了我们的分析管道，产生了与模拟宇宙学一致的值。通过分别拟合功率谱和双谱，我们测试了结果的稳健性，在所有情况下都发现NGC、SGC和N+SGC的值一致。我们发现$D_{\mathrm{V}} = 2032 \pm 24 (\mathrm{stat.}) \pm 15 (\mathrm{sys.})$ Mpc，$D_{\mathrm{V}} = 2038 \pm 55 (\mathrm{stat.}) \pm 15 (\mathrm{sys.})$ Mpc，和$D_{\mathrm{V}} = 2031 \pm 22 (\mathrm{stat.}) \pm 10 (\mathrm{sys.})$ Mpc的N+SGC功率谱，双谱和同时拟合，分别。
2017-12-15 astro-ph.CO
Reconstruction of Dark Matter and Baryon Density From Galaxies: A Comparison of Linear, Halo Model and Machine Learning-Based Methods
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理前沿研究所）；York University（约克大学）
本文比较了线性、halo模型和基于机器学习的方法，以从星系数据中重建暗物质和非发光的宇宙物质，发现结合GNN-CNN方法效果最佳。
2025-12-12 astro-ph.CO
The angular momentum of baryons and dark matter halos revisited
最近的理论研究表明，高红移星系是由冷而致密的气体细丝供给的，这表明气体的角动量输运不同于暗物质。使用具有自适应网格细化的高分辨率宇宙流体力学模拟重新审视这个问题，我们发现在吸积时，气体和暗物质确实携带相似量的比角动量，但它系统地高于比角动量。整个暗物质晕。在高红移时，新吸积的气体迅速流入晕的中心区域，直接将大量的角动量沉积在半径r=0.1rvir的球体内。相比之下，暗物质粒子会毫发无损地穿过中心区域，其中一小部分最终占据晕的外部区域（r/rvir>0.1），在这个过程中重新分配角动量。因此，宇宙网的大尺度运动必须被认为是气体角动量的起源，而不是其维力化的暗物质晕宿主。这个普遍的结果适用于所有红移的所有质量的晕，因为辐射冷却确保了很大一部分重子仍然被困在晕的中心。尽管注入角动量丰富的气体，我们预测的恒星盘，这是在公平的协议在z=0的意见。这是因为重子的总比角动量仍然接近于暗物质晕。我们提出了一个新的方案，气体有效地进行了大尺度结构运动产生的角动量深内暗物质晕，重新分配它只在附近的磁盘。
2011-06-03 astro-ph.CO
