Integrated approach to cosmology: Combining CMB, large-scale structure and weak lensing
最近的观测进展导致了宇宙学标准$Λ$ CDM模型的建立。这种发展是基于不同的宇宙学探测，通常在分析的最新阶段通过它们的可能性结合起来。我们在这里实现了一个综合方案的宇宙探测器，这是结合在一个共同的框架开始在地图上的水平。这种处理是必要的，因为探针通常来自重叠图谱，因此不是独立的。它还允许通过不同物理示踪剂的一致性对宇宙学模型和系统学进行彻底的测试。作为第一个应用程序，我们结合了当前的测量宇宙微波背景（CMB）从普朗克卫星，星系聚类和弱透镜从SDSS。我们认为这些探头的球谐功率谱包括所有六个自相关和互相关以及相关的全高斯协方差矩阵。这提供了一个综合的治疗不同的分析通常单独进行，包括CMB各向异性，宇宙剪切，星系团，星系星系透镜和综合萨克斯-沃尔夫（ISW）与星系和剪切示踪剂的效果。我们推导出$Λ$ CDM参数的约束条件，这些约束条件与现有的约束条件兼容，并突出了数据集之间的紧张关系，这在这种综合治疗中变得显而易见。我们讨论了这种方法如何提供一个完整的和强大的集成框架探针组合，以及它如何可以扩展到包括其他示踪剂在当前和未来的宽场宇宙学调查的背景下。
2016-10-05 astro-ph.CO
Combining cluster observables and stacked weak lensing to probe dark energy: Self-calibration of systematic uncertainties
我们开发了一种新的方法相结合的集群可观的（数计数和集群集群关联函数）和堆叠的背景星系形状的弱透镜信号，这两者都是在宽视场光学成像调查。假设集群有安全的红移估计，我们表明，联合实验，使重要的系统误差，包括源红移的不确定性和集群质量可观测的关系，通过采用一个单一的人口的背景源星系的透镜分析的自校准。它使我们能够使用堆叠透镜信号在不同的集群红移的相对强度校准源红移的不确定性，这反过来又导致在每个箱中的平均集群质量的准确测量。此外，我们在傅立叶空间中的堆叠透镜信号的公式化简化了Fisher矩阵计算，以及集群偏心效应的边缘化，这是堆叠透镜中最重要的不确定性。我们表明，即将到来的宽场调查产生严格的约束宇宙学参数，包括暗能量参数，没有任何先验的滋扰参数模型系统的不确定性。具体地说，与单独来自集群观测值的信息相比，堆叠的透镜信息将暗能量FoM提高了4倍。原始非高斯参数也可以用f_NL~10的水平来约束。在该方法中，源的平均红移被很好地校准到0.1的红移精度，并且每个仓中的平均团簇质量被校准到5-10%的精度，这证明了来自联合实验的系统不确定性的自校准的成功。（节录）
2010-12-20 astro-ph.CO
Combining spectroscopic and photometric surveys using angular cross-correlations II: Parameter constraints from different physical effects
未来的光谱和光度测量将测量越来越多星系的精确位置和形状。在本系列的前一篇文章中，我们利用角互相关研究了红移空间畸变（RSD）、重子声学振荡（BAO）和弱引力透镜（WL）的效应。在这里，我们提供了一个新的预测，探讨包括不同的观测值，物理效应（星系偏差，WL，RSD，BAO）和近似值（非线性，Limber近似，探针之间的协方差）的贡献。径向信息包括通过使用单独的窄红移箱的互相关。对于自相关，星系对的分离主要是横向的，而互相关也包括径向分量。我们研究这些信息如何增加我们的品质因数（FoM），其中包括暗能量状态方程$w(z)$和增长的历史，参数化$γ$。我们表明，林伯近似和星系的偏见是最关键的成分的相关性建模。添加WL使FoM增加4.8，RSD增加2.1，BAO增加1.3。我们还探讨了重叠调查如何在不同的假设和不同的品质因数下进行。我们的定性结论取决于调查的选择和规模，但我们发现一些明确的趋势，突出了结合不同的探头的重要性，可用于指导和优化调查策略。
2015-02-13 astro-ph.CO
Tests of Evolving Dark Energy with Geometric Probes of the Late-Time Universe
本研究结合弱引力透镜几何信息等多类数据检验暗能量演化结论，引入超参数规避σ₈张力影响，发现结果对超新星数据选择敏感，低红移超新星样本改进及LSST等新探针对相关研究至关重要。
2025-10-01 astro-ph.CO
Compressing combined probes: redshift weights for joint lensing and clustering analyses
结合不同的观测探测器，如星系团和弱透镜，是一种很有前途的技术，可以用即将到来的暗能量实验来揭示宇宙的物理学。虽然这种策略显着改善了参数约束，减少了个别分析和控制系统的退化，处理数据从数以千万计的星系是不是一个微不足道的任务。在这项工作中，我们推导并测试了一个新的估计联合聚类和透镜数据分析，最大限度地提高科学回报和降低计算成本。我们的估计器通过增加对感兴趣的参数最敏感的分量来压缩数据，没有信息损失，考虑到两个探针之间的互相关信息。我们得出最佳的红移权重，可适用于个别星系时，测试一个给定的统计和宇宙学模型。
2020-06-19 astro-ph.CO
Joint constraints on cosmology and the impact of baryon feedback: combining KiDS-1000 lensing with the thermal Sunyaev-Zeldovich effect from Planck and ACT
我们进行了伪$C_\ell$分析的1000度$^2$的弱透镜数据从千度调查（KiDS-1000）和热Sunyaev-Zeldovich（tSZ）的普朗克和阿塔卡马宇宙望远镜（ACT）测量的层析交叉相关性。使用HMx（一种基于晕模型的方法，持续模拟气体、恒星和暗物质成分），我们能够首次从这些数据中推导出宇宙学和重子反馈的约束，边缘化红移不确定性、星系的内在排列以及宇宙红外背景（CIB）的污染。我们发现我们的结果是不敏感的CIB，而内在的对齐提供了一个小的，但显着的贡献透镜-tSZ互相关。宇宙学约束与其他低红移探测器的宇宙学约束是一致的，并且更倾向于强重子反馈。与普朗克提出的主要宇宙微波背景约束相比，透镜效应-tSZ互相关信号的推断振幅（按$σ_8(Ω_\mathrm{m}/0.3)^{0.2}$缩放）低$\sim 2\,σ$。透镜-tSZ测量，然后结合伪$C_\ell$测量KiDS-1000宇宙剪切到一个新的联合分析，占探头之间的全部交叉协方差，提供严格的宇宙学约束，打破固有的两个探头的参数简并。联合分析给出了一个改进的40%的约束$S_8=σ_8\sqrt{Ω_\mathrm{m}/0.3}$宇宙剪切单独，而重子反馈提供的约束与流体动力学模拟一致，展示了这种联合分析的潜力与重子示踪剂，如tSZ效应。我们讨论了剩余的建模挑战，需要解决的问题，如果这些重子探测器被包括在未来的精确宇宙学…
2022-02-08 astro-ph.CO
Testing modified (Horndeski) gravity by combining intrinsic galaxyalignments with cosmic shear
我们研究的Horndeski类的修改后的重力，宇宙剪切调查的内在形状相关性的影响。由于内禀形状关联（IA）是由潮汐引力场作为大质量非相对论性试验粒子的集合作用于星系而引起的，因此它们只对与曲率扰动一起形成的引力势敏感。相反，宇宙剪切信号探测这两个势的和，即两个巴丁势。因此，将这些探测器结合起来，就构成了对重力的测试，而这种测试是从一次测量中得出的。聚焦于椭圆星系的线性尺度和排列，我们研究了编织$\hatα_B$和普朗克质量$\hatα_M$的时间演化的影响，通过将IA作为一个真正的信号，有助于整体的椭圆度相关的推断。我们发现，对于\textsc{Euclid}，IA可以帮助提高10%的Horndeski类的修改后的重力的约束，如果线性对准模型所需的对准参数提供模拟。然而，如果IA需要自校准，所有的灵敏度都被投入到对齐强度$D$的推断中，因为与普朗克质量的演化有非常强的相关性。这样就减少了IA对探索修正引力理论的好处。虽然本文件显示的结果主要是修改后的重力参数，类似的推论可以得出的调查各向异性应力，参数化修改的泊松方程，引力滑移的现象学和打破退化在一个标准的宇宙学。
2021-03-02 astro-ph.CO
SNLS3: Constraints on Dark Energy Combining the Supernova Legacy Survey Three Year Data with Other Probes
我们使用Guy et al.（2010）和Conley et al.（2011）的超新星遗产调查三年样本（SNLS 3）提出了对暗能量性质的观测约束。我们使用的472超新星Ia在这个样本中，占最近发现的超新星Ia光度和宿主星系属性之间的相关性，并包括所有确定的系统不确定性的影响直接在宇宙学拟合。将SNLS 3数据与完整的WMAP 7功率谱、斯隆数字巡天明亮的红色星系功率谱以及来自SHOES的哈勃常数H 0的先验相结合，在平坦的宇宙中，我们发现omega_m=0.269+/-0.015和w=-1.061+0.069-0.068 --暗能量状态方程参数w的6.5%测量值。统计和系统的不确定性是大致相等的，与系统的不确定性占主导地位的光度校准的超新星Ia通量-没有这些校准的影响，系统贡献只有约2%的误差在w。当放松平坦性的假设时，我们发现ω_m=0.271+/-0.015，ω_k=-0.002+/-0.006，w=-1.069+0.091-0.092。在平坦宇宙中，将w的时间演化参数化为w（a）=w_0+w_a（1-a），得到w_0=-0.905+/-0.196，w_a=-0.984+1.094-1.097。我们所有的结果都与平坦的w=-1宇宙相一致。SNLS 3样本的大小允许根据其光变曲线和宿主星系的特性对SNe进行各种测试。我们发现，来自这些不同的子样本的宇宙学约束是一致的。有证据表…
2011-06-28 astro-ph.CO
An analytical late-Universe approach to the weaving of modern cosmology
本研究结合多个晚期宇宙探针，独立于局部或早期宇宙锚点推导宇宙学约束，测试标准模型及扩展，并解析表征简并方向与探针协同作用，确认对新探针的需求。
2023-11-15 astro-ph.CO
Constraining cosmic reionization by combining the kinetic Sunyaev-Zel'dovich and the 21 cm power spectra
本文提出将 21 cm 功率谱与斑块状动力学 Sunyaev-Zel'dovich 效应联合分析，通过参数化模型建立二者联系，证明仅需少量 SKA 观测和单个 pkSZ 数据点即可更严格地约束宇宙再电离历史与形态。
2024-02-26 astro-ph.CO
Joint constraints on reionization: a framework for combining the global 21cm signal and the kinetic Sunyaev-Zel'dovich effect
最近从宇宙微波背景辐射和高红移星系观测的测量，对再电离时期的中点和持续时间提出了粗略的限制。电离历史的详细测量仍然是难以捉摸的，虽然两个提议的探针显示出很大的希望，为这一目的：21厘米的全球信号和动力学Sunyaev-Zel'dovich（kSZ）效应。我们正式确认的共同假设，这两个探针是高度互补的，与kSZ更敏感的扩展电离历史和全球信号迅速发展的。我们通过执行Karhunen-Loève（KL）变换来实现这一点，该变换将数据转换为旨在强调每个探测器的信息内容的基础。我们发现，重建的电离历史，使用这两种探针提供了显着更精确的结果比个人的限制，虽然精心挑选，物理动机的先验发挥了至关重要的作用，在获得无偏重建。此外，在KL的基础上，从一个探针的测量可以用来检测残留的系统学在其他的存在，提供了一个保障系统学，将去未被检测到的数据时，从每个探针进行分析隔离。一旦检测到，被系统学污染的模式可以从数据分析中丢弃，以避免重建中的偏差。
2022-03-11 astro-ph.CO astro-ph.IM
Detecting Neutrino Mass by Combining Matter Clustering, Halos, and Voids
我们量化的非线性物质的功率谱，晕质量函数，和空隙尺寸函数的信息内容，使用Quijote $N$体模拟。我们发现，这三个统计表现出非常不同的退化之间的宇宙学参数，因此，所有三个探针的组合，使打破退化，反过来又产生显着的严格约束。我们使用完整的协方差矩阵进行Fisher分析，包括所有的自相关和互相关，发现与无相关分析相比，这增加了中微子质量的信息含量。与单独使用功率谱相比，通过组合所有三种探针获得的宇宙学参数约束的乘法改进分别为：$Ω_m$、$Ω_b$、$h$、$n_s$、$σ_8$和$M_ν$分别为137、5、8、20、10和43。中微子质量之和的边际误差是$σ(M_ν)=0.018\,{\rm eV}$，对于$1\,(h^{-1}{\rm Gpc})^3$的宇宙学体积，使用$k_{\max}=0.5\,h{\rm Mpc}^{-1}$，没有CMB先验。我们注意到这个误差是一个低估，因为我们没有考虑超样本协方差，重子效应，和现实的调查噪音和系统学。另一方面，由于模拟分辨率的限制，我们的切割和分箱是次优的，这是一个高估。鉴于即将到来的星系调查将观察到跨越$\sim 100\,(h^{-1}{\rm Gpc})^3$的体积，这提出了一个有前途的新途径来测量中微子质量，而不受需要精确的光学深度知识的限制，这是基于CMB的测量所必需的。此外，对其他宇宙学参数的改进约束，特别是$Ω_m$，也可…
2021-09-20 astro-ph.CO
Isocurvature modes and Baryon Acoustic Oscillations II: gains from combining CMB and Large Scale Structure
我们考虑在原始扰动中存在非零等曲率贡献的宇宙学参数估计。先前的分析表明，即使是微量的等曲率扰动，如果不考虑，也可能影响来自宇宙微波背景观测的标准标尺校准，例如普朗克任务提供的那些，影响重子声学振荡解释，并在恢复的暗能量属性中引入偏差，这些偏差大于未来调查预测的统计误差。在此基础上，我们采用了一种广义的基准宇宙学，它包括一个变化的暗能量状态方程参数和曲率。除了重子声学振荡测量，我们包括从星系功率谱的形状的信息，并考虑联合分析的普朗克宇宙微波背景探测器和未来的，基于空间的，大尺度结构探测器没有太大的不同，从最近提出的调查。我们发现，这使得人们能够打破影响宇宙微波背景和重子声学振荡组合的简并。因此，大多数的宇宙学参数的系统偏差所产生的不正确的假设上的等曲率分数参数$f_{iso}$，变得可以忽略不计的统计误差。我们发现，宇宙微波背景和大尺度结构的组合给出了一个统计误差$σ(f_{iso}) \sim 0.008$，即使在曲率和一个变化的暗能量状态方程，这是小于从宇宙微波背景单独获得的误差时，平坦性和宇宙学常数假设。这些结果证实了宇宙微波背景和大尺度结构之间的协同作用和互补性，以及未来和计划中的星系巡天的巨大潜力。
2011-09-22 astro-ph.CO
The CMB lensing bi-spectrum as a probe of modified gravity theories
与爱因斯坦的广义相对论（GR）相比，引力理论修正了宇宙结构。在最后一个散射面上的宇宙微波背景（CMB）起伏图案被这些结构沿着光子路径透镜化到观测者。因此，所观察到的CMB图案保留了结构生长历史的痕迹。我们发现，观测的CMB透镜双谱提供了一个有趣的方式来约束偏离GR在广泛的一类标量张量引力理论称为“超越Horndeski”。我们量化的通用参数的约束描述的偏离GR取决于有效的多极范围的分析。我们的结果进一步表明，一个精确的非线性校正的物质双谱在修改的重力考虑时，双谱用于探测超过多极$\ell_{\rm max} \gtrsim 1500$的尺度是必要的。我们还发现，结果是不敏感的筛选机制的实施细节，在非常小的规模。最后，我们证明了潜在的透镜双谱提供了一个盲重建的红移演化的修改后的重力参数相结合的CMB和低Z源透镜数据的分析。
2018-05-27 astro-ph.CO
Combining Size and Shape in Weak Lensing
弱透镜效应改变了图像的大小，其幅度与剪切引起的失真相似。星系大小探测会聚场，塑造剪切场，两者都包含着宇宙学信息。我们显示了预期的收益，如果星系的大小信息与星系的形状相结合，在暗能量图的优点。在任何正常的宇宙切变分析中，星系的大小也会被研究，所以这是免费的额外统计信息，目前还没有使用。本文的主要结果有两个：第一，我们证明了尺寸测量可以与椭圆度测量不相关，从而允许从组合中获得全部统计增益，只要$\sqrt{Area}$被用作尺寸指示器;其次，作为概念的证明，我们表明，当相关模式是噪声主导的，作为透镜调查的规范，增益是相当大的，当忽略系统误差时，预期品质因数改进约68%。这样的系统学的近似处理，如内在的排列和大小-幅度的相关性分别表明，一个更好的改善暗能量的品质因数，甚至一个因素~4可以实现。
2014-01-31 astro-ph.CO
Squeezing information from radio surveys to probe the primordial Universe
本文提出一种融合射电望远镜干涉仪与单碟运行模式的新方法，以高精度且经济地测量挤压型双谱，从而探测原初非高斯性，其预测约束将超越Planck和Euclid等巡天项目。
2025-08-13 astro-ph.CO
Combining strong and weak lensing estimates in the Cosmos field
我们提出了一个综合的宇宙剪切分析的建模的视线扭曲的强透镜扩展弧和星系的形状测量在COSMOS领域。我们发展了一个框架来预测宇宙剪切的强透镜和星系形状测量的小尺度物质功率谱的基础上的协方差。弱透镜测量是使用来自COSMOS调查的数据进行的，该数据使用超快速图像生成器UFig（Berge 2013）的克隆方案进行校准。强透镜分析是通过对来自同一哈勃空间望远镜成像数据集的具有主透镜偏转器和外部剪切组件的透镜弧进行正演建模来进行的。与样本的三个强透镜剪切测量，我们提出了一个2-西格玛检测的互相关信号之间的两个互补测量的宇宙剪切沿同一视线。随着下一代地面和空间观测站的大样本镜头，两个探头的信号与大样本镜头的协方差允许系统检查，交叉校准的两个测量和小尺度剪切功率谱的测量。
2021-01-14 astro-ph.CO
Voids as a Precision Probe of Dark Energy
可以在空隙的形状中观察到暗能量状态方程的特征。我们估计宇宙学参数的约束，将确定从未来的光谱调查已经计划用于大尺度结构的研究的空隙的椭圆率分布。这些限制来自于椭圆率分布对宇宙学参数的敏感性，通过在一定长度尺度上平滑的密度场的波动方差。这个长度尺度可以被选择为当波动是高斯分布时在非常早的时间的空隙的共动半径的数量级。我们使用Fisher估计表明，从空椭圆的约束是有前途的。将这些约束与其他传统方法相结合，可以使暗能量工作组的暗能量参数的品质因数提高数百个数量级，以便将来进行实验。这些未来的制约因素的估计取决于一些系统性的问题，需要进一步研究使用模拟。我们概述了这些问题和研究的影响，某些观测和理论系统的预测约束暗能量参数。
2010-01-30 astro-ph.CO
Integrated Cosmological Probes: Extended Analysis
宇宙学的最新进展依赖于结合不同的宇宙学探测器。在早期的工作中，我们实现了一个综合的方法，宇宙学的探针结合到一个共同的框架在地图上。这样做的好处是充分考虑了不同探测器之间的相关性，为系统学和宇宙学模型的有效性提供了严格的检验。我们扩展这种分析，不仅包括CMB温度，星系团，弱透镜从SDSS，但也CMB透镜，弱透镜从DES SV调查，Ia型SNe和$H_{0}$测量。这产生12个自功率谱和互功率谱以及背景探针。此外，我们扩展了系统不确定性的处理。对于$Λ$ CDM，我们发现的结果与我们以前的工作是一致的。鉴于我们扩大的数据集和系统化处理，这证实了我们的分析和结果的稳健性。此外，我们发现，我们的最佳拟合宇宙学模型给出了一个很好的适合我们考虑的数据，在我们的分析中没有紧张的迹象。我们还发现，我们的限制是一致的WMAP9，SPT和ACT和KiDS弱透镜调查。与普朗克合作组的结果相比，我们看到了一个广泛的协议，但有迹象表明，在大多数对宇宙学参数的边缘约束的张力。由于我们的分析包括了$10 < \ell < 610$的CMB温度普朗克数据，因此在普朗克高$-\ell$和其他测量之间似乎出现了张力。此外，我们发现探针校准参数的约束与预期一致，表明数据集是相互一致的。特别是，这产生了一个确认的振幅校准弱透镜测量SDSS，DES SV和普朗克CMB透镜从我们的综合分析。[删节]
2017-04-12 astro-ph.CO
Three-dimensional Multi-probe Analysis of the Galaxy Cluster A1689
我们进行了三维多探头分析丰富的星系团A1689相结合的改进弱透镜数据从新的BVRi 'z'斯巴鲁/Suprime-Cam观测强透镜，X射线，和Sunyaev-Zel'dovich效应（SZE）数据集。我们重建投影的物质分布从联合弱透镜分析的2D剪切和方位角积分放大约束，其组合使我们能够打破质量片简并。由此产生的质量分布显示出在投影中轴比约为0.7的伸长。当假设一个球形晕时，我们的完整弱透镜分析产生了$c_{200c}^{2D}=8.9\pm 1.1$（$c_{vir}^{2D}\sim 11$）的投影浓度，与早期的弱透镜工作一致并有所改进。我们发现弱透镜和强透镜在重叠区域之间具有很好的一致性。在一个参数三轴框架中，我们约束的内在结构和几何的物质和气体分布，通过结合弱/强透镜和X射线/SZE数据与最小的几何假设。我们表明，数据有利于三轴几何形状与短轴比0.39+/-0.15和主轴密切对准视线（22+/-10度）。我们得到了$M_{200c}=(1.2\pm 0.2)\times 10^{15} M_{\odot}/h$和$c_{200c}=8.4\pm 1.3$，它们与预测分布的$>1σ$尾部重叠。气体的形状比下面的物质更圆，但相当细长，长短轴比为0.60+/-0.14。0.9Mpc以内的气体质量分数为10^{+3}_2}%。热气体压力贡献了平衡压力的~60%，表明非热压力支持的显著…
2015-05-14 astro-ph.CO
Constraints on Primordial Non-Gaussianity from Large Scale Structure Probes
本文测量了三个高红移大尺度结构探测器的角功率谱$C_\ell$：NRAO VLA巡天（NVSS）、Sloan数字巡天第六版类星体目录（SDSS DR 6 QSO）和最后一次SDSS II发光红星系（LRG）测光红移巡天MegaZ-LRG（DR 7）的射电源。我们执行一个全球性的分析约束的振幅的原始非高斯从这些角功率谱，以及从它们的互相关功率谱与宇宙微波背景（CMB）的温度图。特别是，我们包括从单场慢滚，多场，曲率（本地类型）所产生的类型的非高斯性，和那些影响晕聚类可以描述的等边模板（高阶导数类型的非高斯性）和由enfolded模板（修改后的初始状态或高阶导数相互作用）。当结合所有的数据集，我们得到的$f_{\rm NL}=48\pm20$，$f_{\rm NL}=50\pm265$和$f_{\rm NL}=183\pm95$在68%的置信水平的本地，等边和enfolded模板，分别限制。此外，我们探讨了三次修正$g_{\rm NL}ϕ^3$对暗物质晕偏差的约束，并得到了$-1.2\times10^5<g_{\rm NL}<11.3\times10^5$在95%置信水平下的极限。
2011-09-01 astro-ph.CO
Combining strongly lensed and unlensed fast radio bursts: To be a more precise late-universe probe
本研究提出联合强引力透镜与非透镜快速射电暴的宇宙学参数估计方法，基于未来巡天模拟数据验证其对哈勃常数、暗能量状态方程的约束精度优于现有多波段组合方案，可为暗能量本质与哈勃张力研究提供新途径。
2025-06-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Big Bang Nucleosynthesis as a Probe of First-Order Phase Transitions
Center for High Energy Physics, Peking University（北京大学高能物理中心）
本研究探讨过冷一级相变通过再加热产生温度不均匀性，进而影响重子-光子比，并利用大爆炸核合成中氘丰度测量约束相变参数，同时指出该约束与NANOGrav引力波信号解释存在张力，从而限制重子发生时机。
2026-09-24 astro-ph.CO hep-ph
Teaming-up radio and submm-FIR observations to probe dusty star-forming galaxies
本文提出联合射电与远红外/亚毫米波段数据表征尘埃星系（DSFGs），证明在射电波段达到深度灵敏度并结合FIR数据是构建统计样本的有效策略，并量化了纳入ALMA波段测量对光谱能量分布重建的改进。
2024-03-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
A new cosmological probe using super-massive black hole shadows
研究了利用低红移和高红移黑洞阴影作为新的宇宙学标准标尺测量宇宙学参数的前景。利用M87 $^\star$的黑洞阴影的低红移观测，可以独立地确定哈勃常数，其精度约为$13\%$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$ .超大质量黑洞阴影的高红移观测可以精确地确定参数$H_0$和${Ω_{\rm m}}$的组合，我们通过一个简单的模拟表明，将它们与Ia型超新星观测相结合将给出宇宙学参数的精确测量。
2020-04-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Measuring primordial non-Gaussianity with weak-lensing surveys
我们研究了未来弱透镜（WL）调查约束本地类型的原始非高斯性的能力。我们使用一个大的合奏模拟WL地图与调查规范相关的欧几里得和LSST。模拟假设冷暗物质宇宙学在基准值附近改变某些参数：非高斯参数f_NL，物质密度参数Omega_m，物质功率谱的振幅sigma_8，原始功率谱的谱指数n_s和暗能量状态方程参数w_0。我们评估的灵敏度的宇宙剪切关联函数，三阶孔径质量统计，和丰富的剪切峰这些参数。我们发现，每一个考虑的探针提供了非边缘化的限制Δ f_NL ~ 20上的f_NL。由于参数之间的强相关性，来自任何单个WL探测器的边缘化约束要弱得多。然而，通过组合来自不同WL探测器的信息，可以大大减少参数误差。结合所有WL探针产生以下边际（68%置信水平）不确定性：Delta f_NL ~ 50、Delta Omega_m ~ 0.002、Delta sigma_8 ~ 0.004、Delta n_s ~ 0.007和Delta w_0 ~ 0.03。我们研究了忽略f_NL对其他参数的约束所引起的偏差。我们发现sigma_8和w_0受影响最大。此外，忽略非高斯性会导致严重低估其他宇宙学参数的不确定性。
2012-11-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A statistical approach to identify superluminous supernovae and probe their diversity
我们调查的氢贫超亮超新星（SLSNe I）的识别使用光度分析，不包括一个任意的震级阈值。我们组装一个均匀的样品，以前分类SLSNe我从文献中，并适合他们的光变曲线使用高斯过程。从拟合中，我们确定了四个相关时具有高统计显著性的光度参数，并将它们组合在一个参数空间中，以传达其光度和颜色演变的信息。该参数空间为SLSNe I提供了一个新的定义，可用于分析现有和未来的瞬态数据集。我们发现，90%以前分类SLSNe I符合我们的新定义。我们还研究了SLSNe I的两个子类的证据，结合他们的光度演化与光谱信息，即光球速度和梯度。聚类分析揭示了两个不同群体的存在。“快速”SLSNe显示快速的光变曲线和颜色演变，大速度和大速度梯度。“慢”SLSNe显示缓慢的光变曲线和颜色演变，小的膨胀速度，和几乎不存在的速度梯度。最后，我们讨论了我们的分析的影响，在SLSNe的动力引擎的理解，以及它们的实施作为宇宙学探测在当前和未来的调查。
2018-01-24 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
