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
Geometric and dynamic distortions in anisotropic galaxy clustering
我们研究的背景下，在即将到来的星系红移调查测量的星系功率谱的动态（红移空间）失真和几何失真（包括Alcock Paczynski效应）的签名。信息来源于重子声学振荡（BAO）特征和宽带功率谱形状。需要精确的建模来提取这些信息，而不会在结果中引入系统性偏差。我们考虑一个分析模型的暗物质晕在红移空间的功率谱的分布函数展开的基础上，并与晕集群测量的N体模拟。我们预测，分布函数模型是足够准确的，允许列入宽带信息的尺度下到k~0.2小时/百万秒差距，更高的偏差晕的精度稍好。对于一个类似于DESI明亮红星系的星系样本，与只使用BAO分析的重建方法相比，包含宽带形状信息可以使距离测度H（z）和DA（z）的无偏约束分别提高约30%和20%。在没有BAO重建的情况下，精度的增益更大。此外，包括宽带形状信息允许通过红移空间失真来测量结构生长。对于同一星系样本，当同时拟合H（z）和D_A（z）时，分布函数模型能够将f*sigma_8约束到~ 2%。我们讨论了优化功率谱分析的技术，包括去除视线附近的模式，这些模式对建模特别具有挑战性，以及这些方法是否可以改善参数约束。我们发现，此类技术不太可能显着改善几何约束，尽管它们可能允许对红移空间失真进行更高精度的测量。
2014-04-02 astro-ph.CO
Constraining the Initial Primordial Black Hole Clustering with CMB-distortion
原始黑洞的合并速率取决于它们的初始聚集。在缺乏与短尺度和大尺度相关的原初非高斯性的情况下，原初黑洞在其形成时呈泊松分布。然而，局域型的原初非高斯性可能与大尺度上的原初黑洞相关。我们表明，未来的实验寻找CMB $μ$ -失真将测试的假设初始原生黑洞集群引起的本地非高斯性，而现有的限制已经表明，显着的非高斯性是必要的诱导原生黑洞集群。
2021-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey (VIPERS). Galaxy clustering and redshift-space distortions at z=0.8 in the first data release
我们在本文中提出的一般真实和红移空间星系团的性质，测量的第一次数据发布的VIPERS调查。VIPERS是一个大型红移巡天，旨在探测遥远的宇宙及其0.5 < z < 1.2的大尺度结构。我们在此分析中描述了样本的全球属性，并讨论了调查的完整性和相关的校正。这个样本使我们能够以前所未有的精度测量星系团的红移。从星系团的红移空间畸变中，我们首次测量了z = 0.8时的结构增长率：fσ_8 = 0.47 +/-0.08。这与基于爱因斯坦引力的标准宇宙学模型的预测完全一致，尽管这种测量本身并不能区分不同的引力模型。
2013-07-09 astro-ph.CO
Cosmology with clustering anisotropies: disentangling dynamic and geometric distortions in galaxy redshift surveys
我们调查的影响，不同的观测效果影响的波动的增长率的精确和准确的测量星系红移调查的各向异性集群的影响。我们专注于红移测量误差，重建的基础上的实空间集群和存在的明显的简并与宇宙学相关的红移转换成距离引起的几何失真。我们使用一套模拟目录提取的大型N体模拟，侧重于分析中间，轻度非线性尺度和应用标准的线性色散模型，以适应所观察到的关联函数的各向异性。我们验证了高达~0.2%的红移误差对可以测量特定生长率β的精度的影响可以忽略不计。较大的红移误差引入正的系统误差，这可以通过采用成对速度的高斯分布函数来减轻。这是，在任何情况下，小于系统误差高达10%，由于线性色散模型的限制，这是在一个单独的文件中研究。然后，我们表明，50%的统计误差预算β依赖于解投影程序，通过该程序获得的实空间关联函数。最后，我们证明了与几何失真的退化，其实可以规避。这是通过在红移空间中的Alcock-Paczynski检验的修改版本获得的，它通过搜索优化动力学红移失真描述的解决方案成功地恢复了正确的宇宙学。对于一个平坦的宇宙学，我们得到了很大程度上独立的，强大的约束β和欧米茄。在体积为2.4（Gpc/h）^[3]的情况下，只要正确地重建实空间关联函数，就可以得到正确的Ω M，误差约为12%，偏差可以忽略不计。
2012-10-22 astro-ph.CO
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
Going beyond the Kaiser redshift-space distortion formula: a full general relativistic account of the effects and their detectability in galaxy clustering
凯泽红移-空间畸变公式在小尺度上很好地描述了红移巡天中的星系团，但在大尺度上会产生许多附加项。其中一些术语可以用牛顿动力学来描述，并在文献中进行了讨论，而其他术语则需要最近才开发的适当的广义相对论描述。在星系团中解释这些术语是在视界尺度上检验广义相对论的第一步。这些影响可以分为两个方面，代表速度和重力位的贡献。它们的振幅是由体积、光度、距离涨落效应、星系数密度和哈勃参数的时间演化等因素决定的。我们比较了在红移空间畸变文献中常用的牛顿近似和完全广义相对论方程，发现牛顿近似可以解释大部分的速度效应。我们进行了Fisher矩阵分析，这些条款的可检测性，并表明，在一个单一的示踪剂调查，他们是完全无法检测到的。为了检测这些条款，必须诉诸最近开发的方法，以减少采样方差和散粒噪声。我们发现，在低红移的全天星系红移巡天中，如果可以利用质量M>10^12 Msun的晕（在一些更乐观的情况下，这可以增加到10-sigma或更高），速度项可以在几个sigma处测量，而引力势项本身只能勉强检测到。我们还表明，广义相对论效应是不退化的原始非高斯签名在星系的偏见，和检测原始非高斯的能力是妥协。
2012-09-17 astro-ph.CO
Testing gravity on cosmological scales with cosmic shear, cosmic microwave background anisotropies, and redshift-space distortions
我们使用了一系列的宇宙学数据来约束宇宙尺度上的广义相对论的唯象修正，通过修改泊松和透镜方程。我们包括来自普朗克卫星的宇宙微波背景各向异性测量，来自CFHTLenS和DES-SV的宇宙剪切，以及来自BOSS数据发布12和6dF星系巡天的红移空间扭曲。我们没有发现偏离广义相对论的证据，修正的引力参数被限制在$Σ_0 = 0.05^{+0.05}_{-0.07}$和$μ_0 = -0.10^{+0.20}_{-0.16}$，其中$Σ_0$和$μ_0$指的是偏离广义相对论，在广义相对论中被定义为零。我们还预测了整个五年暗能量巡天和大型综合巡天望远镜等实验对这些参数的敏感性，显示出对$Σ_0$的约束有了实质性的预期改善。
2019-04-26 astro-ph.CO
Probing gravity with redshift-space distortions: effects of tracer bias and sample selection
我们研究了暗物质晕和星系的聚集特性，以寻找可能偏离广义相对论的最佳统计量和尺度。我们使用大N体宇宙学模拟，在广义相对论和选定的修正引力（MG）结构形成场景中进行基于两点关联函数的测量。作为一个测试床，我们采用了两个流行的beyond-GR模型：$f(R)$重力和正常分支的Dvali-Gabadadze-Porrati（nDGP）braneworld。我们研究了一系列的模拟晕和星系的人口，并揭示了一个显着的MG信号在红移空间2PCF的四极矩和四极矩，并在所谓的集群楔。然而，一旦表示的线性失真参数，$β$，这些信号的统计显著性大大减少，由于MG增强的聚类和修改的示踪剂偏差之间的强退化。为了避免这一点，我们认为统计数据较少依赖于偏差：相对聚类比。我们推广了在早期的工作中提出的多极矩和聚类楔的比例，并引入了一个新的估计的$β$参数。我们提取的聚类比率促进MG和GR模型之间的显著差异，对于$f(R)$和nDGP的特定变体，在2 $σ$显著性下达到10\ %的最大偏差。我们表明，这种偏离可以测量$β$，如果在中间尺度的非线性效应是正确的。我们的研究表明，聚类比给了很大的希望寻找签名的MG在大尺度结构。我们还发现，一个最佳的示踪剂样本的选择取决于一个特定的统计和重力模型要考虑。
2021-05-20 astro-ph.CO
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
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
Testing Shear Recovery with Field Distortion
每个CCD相对于焦平面的倾斜、旋转或偏移，以及焦平面本身的失真，会导致观察对象的形状失真，这种效应通常称为场失真（FD）。我们指出，FD提供了一个独特的方式来量化宇宙剪切测量的准确性。我们的想法是堆叠剪切估计从星系共享类似的FD引起的形状失真。考虑到后者可以用来自天体测量校准的参数来计算，剪切估计器的精度可以直接在实像上测试。它提供了一种方法来校准科学数据本身中的乘法和加法剪切恢复偏差，而不需要模拟或任何外部数据集。我们使用CFHTLenS图像来证明Fourier_Quad剪切恢复方法的准确性。我们强调了我们的图像处理流程中的一些细节，包括背景去除，源识别和去混合，天体测量校准，PSF重建的恒星选择，降噪等。结果表明，在-0.005 < g_1 < 0.005和-0.008 < g_2 < 0.008的剪切范围内，乘性偏差在< 0.04的水平。对于由官方CFHTLenS目录（不使用其剪切目录）提供的源，识别出5E-4（6 sigma）量级的轻微加性偏差，但是对于由我们的Fourier_Quad管道生成的源目录，该偏差是轻微的（4 sigma）。
2019-04-08 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 $F(Q)$ 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
Modelling non-linear redshift-space distortions in the galaxy clustering pattern: systematic errors on the growth rate parameter
我们研究了星系各向异性两点关联函数τ（r_p，π）的最新红移空间畸变模型的能力，当应用于具有现实偏差关系的星系星表时，恢复结构f的线性增长率的精确和无偏估计。为了这个目的，我们利用一组模拟目录在z = 0.1和z = 1不同的亮度阈值，通过填充暗物质晕从一个大的N体模拟使用晕职业处方。我们研究的最新进展，红移空间扭曲模型，这占非线性分别产生的随机运动在维里化结构和密度和速度场之间的非线性耦合的小和中间尺度。我们考虑了把星系偏置的线性分量作为自由参数包括进来的可能性，并直接估计了结构f的增长率在不同的尺度范围内，将结果与使用标准离散模型获得的结果进行比较。我们发现，Taruya等人（2010）的模型是本分析中考虑的最复杂的模型，通常提供了结构增长率的最无偏估计，在亮度介于L > L* 和L > 3L* 之间的大范围星系群上，系统误差在4%以内。在拟合准非线性尺度时，星系偏差的尺度依赖性对恢复f的无偏估计起着重要作用。它的影响对大多数发光星系特别严重，对这些星系，建模中的系统影响可能更难以减轻，必须进一步研究。[...]
2012-07-30 astro-ph.CO
The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: Testing gravity with redshift-space distortions using the power spectrum multipoles
我们分析了重子振荡光谱巡天（BOSS）CMASS数据发布11（DR 11）样本的各向异性聚集，该样本由红移范围$0.43 < z < 0.7$内的$690\,827$星系组成，天空覆盖范围为$8\,498\,\text{deg}^2$。我们使用Yamamoto等人（2006）提出的功率谱估计器在傅立叶空间中进行分析。我们测量的多极功率谱中的自洽的方式为第一次在这个意义上，我们提供了一个适当的方式来对待调查窗口函数和积分约束，没有常用的假设的各向同性的功率谱，而不需要分裂成子区域的调查。在我们的分析中利用的主要宇宙学信号是重子声振荡和红移空间扭曲的信号，这两者都是由阿尔科克-帕钦斯基效应扭曲。总之，这些信号使我们能够约束的距离比$D_V(z_{\rm eff})/r_s(z_d) = 13.89\pm 0.18$，Alcock-Paczynski参数$F_{\rm AP}(z_{\rm eff}) = 0.679\pm0.031$和结构$f(z_{\rm eff})σ_8(z_{\rm eff}) = 0.419\pm0.044$的增长率在有效红移$z_{\rm eff}=0.57$。我们没有发现$D_V/r_s$或$F_{\rm AP}$的显著系统不确定性，但包括$3.1\%$的$fσ_8$的系统误差。将我们的数据集与普朗克结合起来，通过简单的$γ$参数化来测试广义相对论（GR），…
2014-06-28 astro-ph.CO
Radiative Transfer Distortions of Lyman-$α$ Emitters: a New Fingers-of-God Damping in the Clustering in Redshift Space
Lyman- $α$光子的复杂辐射转移（RT）对用Lyman- $α$发射体（LAEs）推断大尺度结构的星系巡天观测提出了理论挑战。在RT模拟的指导下，以前的研究调查了RT对大规模LAE聚类的影响，并声称RT诱导选择效应，即使在实空间中也会导致各向异性失真，但在红移空间中的影响可以忽略不计。然而，我们以前的研究，这依赖于一个完整的辐射转移代码运行的Illustris模拟，表明各向异性的选择效果大大降低了更高的空间分辨率。采用相同的模拟框架，我们进一步研究了红移空间中RT对LAE成簇的影响。由于我们通过Lyman- $α$发射的光谱峰测量LAE的径向位置，由于RT引起的频移污染了红移测量，因此在红移空间中推断出径向位置。我们证明，这种额外的RT偏移抑制了沿视线的LAE聚类，这可以被解释为一种新的上帝的手指（FoG）的效果。为了评估FoG效应，我们开发了一个理论框架，特别强调其与基础的一点速度分布的联系，同时考虑到RT偏移以及通常在红移空间畸变（RSD）的背景下研究的特殊速度。虽然我们的研究结果强烈鼓励在LAE调查更仔细的RSD建模，我们还寻求一种方法，以减轻额外的FoG效应，由于RT利用其他信息的莱曼- $α$频谱。
2019-06-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Unified Lagrangian Framework for Galaxy Clustering: Consistent Modeling of Bias, Redshift-Space Distortions, and Reconstruction
本研究提出统一拉格朗日微扰理论ULPT，通过单一理论结构整合三类坐标映射，分解密度场实现红外安全重求和，推导统一功率谱表达式，为大尺度结构精确建模提供可扩展基础。
2025-09-05 astro-ph.CO
The VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey (VIPERS): The growth of structures at $0.5<z<1.2$ from redshift-space distortions in the clustering of the PDR-2 final sample
我们目前的测量宇宙学结构的增长率的各向异性星系团的建模测量的最终数据发布的VIPERS调查。分析是在位形空间中进行的，并基于各向异性星系自相关函数的前两个偶多极矩的测量，在两个红移箱跨越范围$0.5 < z < 1.2$。我们提供了强大的和宇宙学无关的修正的VIPERS角选择功能，允许恢复的基础集群振幅在百分之一的水平下降到Mpc规模。我们讨论了几个改进的非线性模型的红移空间失真（RSD），并进行详细的测试，对一组现实的毒蛇般的模拟实现的各种方法。这包括使用新的拟合函数来描述RSD模型中出现的速度发散和密度功率谱$P_{θθ}$和$P_{δθ}$。这些测试表明，我们能够测量生长速率，偏差可忽略不计，直至$5h^{-1}Mpc$分离。有趣的是，与模拟结果相比，对真实数据的应用显示出对非线性RSD校正细节的敏感性较弱。我们得到一致的值的增长率倍的物质功率谱归一化参数的$fσ_8=0.55\pm 0.12$和$0.40\pm0.11$在有效红移的$z = 0.6$和$z=0.86$分别。这些结果与标准的宇宙学预言一致，假设爱因斯坦引力在$Λ\rm{CDM}$背景下。
2017-01-26 astro-ph.CO
Testing dark matter interactions with CMB spectral distortions
利用宇宙微波背景（CMB）的光谱畸变（SD）可以检验暗物质（DM）与标准模型（SM）粒子可能的相互作用。特别地，与光子、电子或原子核弹性散射的非相对论DM粒子将负化学势$μ$印记到CMB光谱。本文回顾了这种效应的第一项研究，并对DM和SM颗粒之间的热交换进行了准确的处理。我们表明，在原来的研究中所作的瞬时解耦近似系统和显着低估了SD的幅度。因此，我们得到更严格的上限DM质量$m_χ\lesssim 0.1$兆电子伏的DM-SM弹性散射截面，从非检测$μ$ -扭曲FIRAS。我们还表明，未来的仪器，如PIXIE，敏感的$|μ| \sim 10^{-8}$，将能够探测DM-SM横截面比第一次预测的小得多，数量级低于目前的上限从CMB各向异性数据，DM质量的$\sim 1$ GeV。最后，我们研究了SDs对DM的电和磁偶极矩的敏感性。虽然SD可以放置在这些模型上的非平凡的约束，我们发现，即使是未来的SD实验是不太可能改善的最佳当前界限。这篇文章是伴随着公共代码DMDIST，它允许一个通用的粒子DM模型计算CMB SD，指定的截面弹性散射和湮灭到SM粒子。
2021-01-11 astro-ph.CO
Testing the accuracy of clustering redshift with simulations
我们探讨的准确性，基于聚类的红移推断在MICE 2模拟。这种方法使用光谱参考样本和未知样本之间的星系空间聚类。本研究的目的是提供一个预览的红移精度可以达到这种方法。要做到这一点，我们首先强调这种技术的要求，在参考和未知样本中的对象的数量。我们还确认，该方法不需要代表性的光谱样品进行校准。我们估计，$10^{-5}$ arcmin $^{-2}$的光谱物体的密度，每个红移箱的宽度$δz = 0.01$超过$9000 \ \text{deg}^{2}$允许达到0.1 \%的精度，在平均红移的星系密度与下一代宇宙学调查兼容。这个数字与BOSS中准恒星物体的密度兼容。第二，我们证明了我们的能力，独立于光度红移程序来测量星系的个别红移。由此产生的单个聚类红移具有偏差= $-0.001$，离群分数为$η=3.57\%$，分散度为$σ=0.027$到$i<25$。这个过程的优点是三方面的：i）它允许在天文学中的任何领域使用聚类红移，ii）它允许结合光度和基于聚类的红移以获得改进的红移估计的可能性，iii）它允许使用聚类- $z$来定义弱透镜的层析箱。最后，我们探索这最后一个选项，并建立5个聚类红移选定的层析箱从红移0.2到1。我们发现每个仓的平均红移估计值$0.002$存在偏倚。
2017-05-07 astro-ph.CO
Towards an accurate model of small-scale redshift-space distortions in modified gravity
下一代星系巡天将以前所未有的精度和数据量提供星系团的测量，这将使我们能够以比以前更高的精度测试宇宙学模型。这意味着我们必须有更准确的理论预测来与未来的观测数据进行比较。作为第一步，更准确地建模的红移空间扭曲（RSD）的小尺度星系团在修改后的重力（MG）宇宙学，我们调查的有效性，所谓的斜T（ST）的概率分布函数（PDF）的晕成对特有的速度在这些模型。我们表明，结合RSD的流模型，ST PDF通过纳入偏度和峰度，大大改善了$Λ$ CDM和两个领先MG模型（$f(R)$重力和DGP膜世界模型）的小规模预测。ST模型再现了从MG $N$-体模拟到$\sim 5 \, h^{-1}\mathrm{Mpc}$的速度PDF和红移空间晕聚类。特别是，我们调查的增强晕成对的速度矩相对于$Λ$ CDM为更大范围的MG变种比以前的作品，并提出简单的解释所观察到的行为。通过一个简单的Fisher分析，我们发现通过在RSD分析中引入小尺度信息，检测广义相对论修改的约束能力显著增加。
2022-05-14 astro-ph.CO
The Clustering of the SDSS Main Galaxy Sample II: Mock galaxy catalogues and a measurement of the growth of structure from Redshift Space Distortions at $z=0.15$
我们测量红移空间失真（RSD）的两点相关函数的样本$63,163$光谱确定的星系与$z < 0.2$，一个时代，目前只有有限的测量，从斯隆数字巡天（SDSS）数据发布7主要星系样本。我们的样品，我们表示为MGS，覆盖6，813 deg $^2$，具有有效红移$z_{eff}=0.15$，并在我们的配套论文（论文I）中进行了描述，该论文专注于BAO测量。为了验证这两篇论文中使用的拟合方法，并推导出误差，我们使用一种名为PICOLA的新算法创建和分析了1000个模拟目录，以生成准确的暗物质场。然后使用朋友的朋友算法选择光环，并使用适合数据的光环占领分布填充星系。使用来自这些模拟的错误，我们适合的MGS相关函数的四极矩和四极矩的模型。如果我们假设没有Alcock-Paczynski（AP）效应（在$z=0.15$对膨胀历史的任何光滑模型都有效），我们在$z=0.15$测量速度场的振幅$fσ_{8}$为$0.49_{-0.14}^{+0.15}$。我们还测量了$fσ_{8}$，包括AP效应。后一种测量可以自由地与最近的宇宙微波背景结果相结合，以限制波动的增长指数$γ$。假设背景$Λ$ CDM宇宙学，并结合目前的重子声振荡数据，我们发现$γ= 0.64 \pm 0.09$，这是一致的广义相对论（$γ\approx 0.55$）的预测，虽然有一个更高的$γ$和较弱的引力相互作用的模型略有偏好。
2015-01-30 astro-ph.CO
A modern halo streaming model for redshift space distortions
Durham University（杜伦大学）；University of Oslo（奥斯陆大学）；Universität Bonn（波恩大学）
本文提出了一种红移空间扭曲的晕流模型，通过结合流模型与晕模型分解，实现了对非线性星系聚类的高精度模拟，支持大规模结构调查的精确分析。
2026-09-30 astro-ph.CO
Large-scale redshift space distortions in modified gravity theories
红移空间畸变（RSD）的测量提供了一种在大尺度上检验引力模型的手段。我们使用模拟星系星表构建的大型N体模拟的标准和修改后的重力模型来测量星系团在红移空间。我们的注意力集中在两个最具代表性和流行的家庭修改的重力模型：Hu \& Sawicki $f(R)$重力和正常分支的DGP模型。星系星表的建立使用晕占据分布（HOD）处方与HOD参数的修改后的重力模型调整，以匹配的数密度和实空间聚类的{ \sc boss-cmass}星系。我们采用两种方法来模型RSD：第一种是基于线性微扰理论和第二个模型的非线性效应的小尺度上，通过假设标准重力，包括偏置和RSD的影响。我们测量的实空间关联函数比率，四极子的比率，聚类楔和多极子的关联函数，并使用这些统计数据来找到约束的失真参数，$β$。我们发现，线性模型未能再现N体模拟结果和真实值的$β$尺度$s < 40\Mpch$，而非线性建模的RSD恢复值的$β$的所有模型的感兴趣的尺度。大尺度（$s\gtrsim20$ - $40\Mpch$）的RSD与DGP模型中标准重力的预测值有很大的偏差。然而，使用RSD来约束$f(R)$模型的可能性不大，因为该模型中的筛选机制不同。
2018-11-22 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
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
Testing gravity on large scales by combining weak lensing with galaxy clustering using CFHTLenS and BOSS CMASS
我们测量的引力透镜，星系集群，红移空间扭曲称为$E_G$的组合。量$E_G$探测度规势的两个部分，并且对星系偏置和$σ_8$不敏感。这些性质使它成为检验$Λ$ CDM、广义相对论及其替代理论的一个有吸引力的统计量。我们将CMASS DR 11与CFHTLenS和最近从RSD分析中测量到的$β$相结合，发现$E_G(z = 0.57) = 0.42 \pm 0.056$，一个13%的测量与使用普朗克2015宇宙学参数的广义相对论$E_G(z = 0.57) = 0.396 \pm 0.011$的预测一致。我们已经为各种观测和理论系统学修正了我们的测量。我们的测量结果与第一次测量$E_G$使用CMB透镜代替星系透镜（普伦等。2015 a），但与包括大尺度在内的最终结果相比，显示出2.8 $σ$张力。这种分析与未来的调查将提供改进的统计误差和更好的控制系统，以测试广义相对论及其替代理论。
2016-12-12 astro-ph.CO
A comparison of template vs. direct model fitting for redshift-space distortions in BOSS
针对BOSS巡天红移空间畸变拟合中不同方法得出的晚期涨落幅度结论差异问题，通过固定输入数据等条件比较模板拟合与正向建模两种方法，找出差异成因并为未来巡天提供参考。
2023-05-18 astro-ph.CO
Boosting galaxy clustering analyses with non-perturbative modelling of redshift-space distortions
本文提出一种保留红移空间畸变非微扰性质的替代方法，显著扩展了有效场论的适用尺度，将宇宙学参数约束精度提升了20%-50%，有助于最大化星系巡天的科学回报。
2025-01-30 astro-ph.CO
Testing gravity with galaxy-galaxy lensing and redshift-space distortions using CFHT-Stripe 82, CFHTLenS and BOSS CMASS datasets
星系-星系透镜（GGL）和星系团红移空间畸变（RSD）的结合是检验广义相对论预言的一种特殊技术，它打破了结构参数$f$的增长率和线性功率谱$σ_8$的振幅之间的简并性。我们对250平方英尺的土壤进行了GGL和RSD联合分析。度使用CFHTLenS和CFHT-Stripe 82的形状目录，以及来自BOSS CMASS样品的光谱红移。我们调整了一个模型，包括非线性偏置，RSD和Alcock-Paczynski效应。我们发现了$f(z=0.57) =0.95\pm0.23$、$σ_8(z=0.57)=0.55\pm0.07$和$Ω_{\rm m} = 0.31\pm0.08$，与普朗克宇宙学结果2018一致。我们还估计了重力探测器$E_{\rm G} = 0.43\pm0.10$与$Λ$ CDM-GR预测的$E_{\rm G} = 0.40$。该分析表明，RSD有效地将$Ω_{\rm m}$上的GGL不确定度降低了4倍，并将$σ_8$上的GGL不确定度降低了30%。我们使用一个N-体模拟补充CMASS的丰度匹配处方建立一套重叠的透镜和聚类模拟。再加上额外的光谱数据，这有助于我们量化和纠正一些系统误差，如光度红移。我们在天空和宇宙数据库上提供我们的模拟目录。
2019-03-17 astro-ph.CO
An analytic model for redshift-space distortions
理解大尺度结构的形成和演化是宇宙学的一个中心问题，并使广义相对论在宇宙学尺度和暗能量约束上的精确测试成为可能。一个重要的组成部分是一个准确的描述成对的速度偏示踪剂的物质场。在本文中，我们通过扩展Carlson等人（2012）的卷积拉格朗日摄动理论（CLPT）形式来计算成对速度分布的一阶矩和二阶矩。我们的预测优于标准微扰理论计算在许多情况下相比，在N体模拟测量的统计。我们将实空间成团的CLPT预测与Reid & White（2011）高斯流模型中的速度统计相结合，获得了SDSS-III BOSS观测到的大质量星系晕的双极和四极关联函数的预测，其精度分别达到2%和4%，下降到<25 Mpc/h。我们还讨论了二维关联函数的轮廓和聚类“楔形”。我们将该方案推广到交叉关联函数.
2013-10-09 astro-ph.CO
Testing Gravity Using Large-Scale Redshift-Space Distortions
我们使用斯隆数字巡天II的发光红星系来测试标准LCDM+GR宇宙学模型的两种替代方案中的宇宙学结构增长。我们比较观察到的三维集群SDSS DR 7与理论预测的标准香草LCDM+GR模型，统一的暗物质宇宙学和正常的分支DGP。在计算UDM宇宙学中的预期相关性时，我们导出了这些模型中生长因子的参数化公式。在我们的分析中，我们应用了Raccanelli等人2010年测试的方法，并使用了Samushia等人2011年的测量结果，这些测量结果解释了测量几何形状、非线性和广角效应以及对取向的分布。我们发现，增长率的估计是潜在的退化与广角效应，这意味着非常准确的测量大规模的增长率将需要考虑到这种影响。我们使用SDSS DR 7数据和大型暗物质模拟套件的关联函数的零阶和二阶矩的测量，并进行似然分析来约束模型的参数。使用的聚类信息高达r_max = 120 Mpc/h，并在边缘化后的偏见，我们发现，对于UDM模型，一个声速<6.1 e-4，和，对于nDGP模型，一个交叉尺度r_c > 340 Mpc，在95%的置信水平。
2012-07-02 astro-ph.CO
Simulations of Galileon modified gravity: Clustering statistics in real and redshift space
我们利用N体模拟研究了具有标准ΛCDM展开历史和伽利略型标量场的理论的质量晕和红移空间畸变的统计特性。额外的标量场增加了引力，导致增强的结构形成。我们比较我们的测量的真实空间物质的功率谱和晕属性拟合公式估计这些数量的分析。我们发现，在适当调整σ_8的情况下，由ΛCDM模拟导出的功率谱、晕质量函数和晕偏差模型可以很好地拟合我们修正引力的模拟结果。我们还研究了从这些模拟测量的两点关联函数中的红移空间失真，发现在所有尺度上，相对于标准重力，红移空间与真实空间聚类幅度的比值存在差异。我们发现在尺度r>10 Mpc/h上增强了聚类，并且在尺度r<9 Mpc/h时增加了关联函数的阻尼。在标准的引力模型中，由于引力的增强而导致的大尺度上的聚类的增强不能通过简单地改变σ_8来模拟。这个结果说明了红移空间畸变测量作为修正广义相对论的探测器的有用性。
2013-03-26 astro-ph.CO gr-qc
Testing for dynamical dark energy models with redshift-space distortions
星系功率谱的红移空间畸变可以用来测量物质密度扰动的增长率Δ_m。对于广义相对论中的动力学暗能量模型，我们给出了f（z）sigma_8（z）的一个方便的解析公式，表示为红移z的函数，其中f=d ln delta_m/d ln a（a是宇宙学尺度因子），sigma_8是在8 h^{-1} Mpc尺度下的过密度的均方根振幅。只要暗能量状态方程w不发生显著变化，声速不小于1，我们的公式就可以应用于不完美流体、精粹和k-本质的模型。我们还将观测约束的暗能量模型的常数w和跟踪的精髓，从最近的数据红移空间扭曲。
2013-01-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing subhalo abundance matching from redshift-space clustering
我们首次应用暗晕丰度匹配（SHAM）方法描述了包含非线性红移空间畸变的星系红移空间成团，上帝之指我们发现，标准的SHAM连接的星系的光度的最大圆速度的subhalos很好地再现了红移空间星系团在斯隆数字巡天在很宽的范围内从0.3到40 Mpc/h的光度依赖。结果表明，SHAM方法是非常有前途的红移空间星系成团的理论模型，没有额外的参数。我们还使用两种不同的颜色代理来测试颜色丰度匹配：根据Masaki等人（2013 b）的方法，晕下年龄和局部暗物质密度。观测到的红色星系团比蓝色星系团具有更强的上帝手指效应。我们发现暗晕年龄模型比局部暗物质密度模型更好地描述了观测到的颜色相关的红移空间聚类。结果表明，暗晕的年龄是决定星系颜色的关键因素。
2015-03-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Fast Estimators for Redshift-Space Clustering
星系巡天观测中的红移空间扭曲发生在径向，打破了统计平移不变性。我们构造径向失真的估计，仅使用快速傅立叶变换（FFT）的overdensity场多极子为一个给定的调查几何形状，计算功率谱的四极和十六极，并概括这样的估计的双谱。使用现实的模拟目录，我们比较的信号噪声的两个估计的功率谱hexadecapole，需要不同数量的FFT和测量的双谱线，四极和hexadecapole。所得到的算法是非常有效的，例如，对于BOSS勘测，对于高达$k=0.3~h/$ Mpc的尺度，$\ell=0,2,4$功率谱需要大约三分钟，并且对于单个核上高达$k=0.2~h/$ Mpc的所有尺度和三角形形状，$\ell=0,2,4$双谱需要大约另外十五分钟。这些估计的速度是必不可少的，因为它使得有可能计算协方差矩阵从大量的实现模拟目录与现实的调查特点，并铺平了道路，改善宇宙学尺度，通货膨胀和星系偏差的重力约束。
2015-07-18 astro-ph.CO
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
Testing the Detection Significance on the Large Scale Structure by a JWST Deep Field Survey
在准备深河外成像与詹姆斯韦伯太空望远镜，我们探讨集群的大规模晕在$z=8$和$10$使用大型N体模拟。我们发现，质量$10^9$ $10^{11}$ $h^{-1}\;M_\odot$，这是那些预期的主机与JWST检测星系的晕，是高度聚集的偏置因子范围从5到30强烈依赖于质量，以及红移和规模。这导致相关长度为5- 10 $h^{-1}\;{\rm Mpc}$，与今天的星系相似。我们的结果是基于使用我们新的高精度ABACUS模拟代码模拟$250h^{-1}\;{\rm Mpc}$大小的盒子中的1300亿个粒子，对宇宙学初始条件的修正（Garrison et al. 2016，2016MNRAS.461.4125G）和普朗克2015宇宙学。我们使用子卷之间的变化来估计聚类的可检测性。由于非常强的晕间聚类，我们发现，调查的顺序25 $h^{-1}\;{\rm Mpc}$共动横向尺寸可能能够检测到集群的$z=8$ - $10$星系只有500-1000调查对象，如果星系确实占据了最大的暗物质晕。
2017-12-15 astro-ph.CO
The Clustering of Galaxies in the SDSS-III DR9 Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: Testing Deviations from $Λ$ and General Relativity using anisotropic clustering of galaxies
我们使用Reid等人报道的重子振荡光谱巡天数据Release 9 CMASS样本中各向异性星系团的几何和生长的联合测量来约束暗能量特性和可能偏离广义相对论的情况。假设GR和从宇宙微波背景（CMB）的高红移的线性物质功率谱的先验，CMASS DR 9星系的各向异性集群单独约束$Ω_{\rm m} = 0.308 \pm 0.022$和$100Ω_{\rm k} = 5.9 \pm 4.8$的$w = -1$，或$w = -0.91 \pm 0.12$的$Ω_k = 0$。当与完整的CMB可能性相结合时，在具有恒定暗能量状态方程$w$（给出$w = -0.87 \pm 0.05$）的平坦CDM宇宙学中，将各向异性聚类测量添加到球平均BAO位置将对暗能量的约束力增加了4倍。这个令人印象深刻的增益取决于我们的测量的增长的结构和Alcock-Paczynski效应，并没有实现边缘化时的幅度红移空间扭曲。结合CMB和Ia型超新星（SNeIa），我们发现$w = -1$的$Ω_{\rm m} = 0.281 \pm 0.014$和$1000Ω_{\rm k}=-9.2\pm5.0$，或$w_0 = -1.13 \pm 0.12$和$w_{\rm a}=0.65 \pm 0.36$假设$Ω_k = 0$。最后，当一个$Λ$ CDM背景扩展假设，我们估计的增长率与以前的增长测量相结合，提供了严格的约…
2012-12-14 astro-ph.CO
Redshift-space distortions of galaxies, clusters and AGN: testing how the accuracy of growth rate measurements depends on scales and sample selections
宇宙奇速度引起的红移空间成团各向异性为在大尺度上检验引力理论提供了有力的探针。然而，为了提取无偏的物理约束，聚类模式必须精确建模，考虑到小尺度下非线性动力学的影响，并适当描述所选宇宙示踪剂和底层暗物质场之间的联系。我们使用一个大型的流体动力学模拟研究如何的线性增长率，$f$，模型的不确定性所造成的系统误差，取决于样本的选择和共动尺度。具体地说，我们测量了从Magneticum模拟中提取的星系、星系团和活动星系核的模拟样本的红移-空间两点关联函数，在红移范围为0.2 < z < 2，并采用不同的样本选择。我们估计$fσ_8$通过建模的两个方向和完整的二维各向异性聚类，使用分散模型。我们发现，系统误差$fσ_8$显着依赖于考虑的尺度范围内的配合。如果后者保持固定，误差取决于红移和样本选择，由于尺度依赖的非线性影响，如果没有正确的建模。另一方面，我们表明，它是可能得到无偏约束$fσ_8$提供的分析是限制在一个适当的范围内的尺度，这取决于非平凡的性质的样品。这可能会对多个示踪剂分析产生强烈影响，并且当组合在不同红移处选择的目录时。
2017-03-26 astro-ph.CO
Projected two- and three-point statistics: Forecasts and mitigation of non-linear RSDs
星系的两点和三点聚类统计与底层物质分布的结合，有可能打破宇宙学参数和讨厌的参数之间的简并，并可能导致对描述宇宙组成和暴胀动力学的参数的严格约束。在这里，我们调查的估计参数和非线性红移空间失真的功率谱和双谱投影星系密度场和透镜收敛的不准确建模的偏差之间的关系。非线性红移空间畸变是星系团中最主要的系统不确定性之一。沿视线的投影抑制径向模式，从而允许由于非线性红移空间失真和统计不确定性的偏差之间的权衡。我们调查这种偏差误差权衡CMASS的调查与不同数量的红移箱。改进的非线性红移空间失真的建模允许在控制偏差时恢复更多的径向信息。不对非线性红移空间失真进行建模，几乎所有参数的误差条都增加了20%。局部非高斯振幅的信息损失较小，因为它最好从大尺度约束。此外，我们的经验表明，可以恢复超过99%的3D功率谱信息，如果深度的层析箱减少到10 $h^{-1}$兆秒差距。
2020-08-24 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
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 gravity using the growth of large scale structure in the Universe
未来的星系巡天希望利用红移空间中聚集的扭曲来区分宇宙加速膨胀的暗能量和修正的引力场景。其目的是对变形的形式和尺寸进行建模，以推断大尺度结构生长的速率。我们测试这一假设，并评估目前的理论模型的红移空间失真的性能，使用大容量N体模拟的引力不稳定性过程。我们模拟竞争的宇宙学模型，具有相同的膨胀历史-一个是一个经典的暗能量模型与标量场，另一个是一个修改后的重力模型随时间变化的引力常量-并证明它们确实产生不同的红移空间扭曲。这是第一次使用一种技术来验证这种方法，这种技术可以按照所需的精度水平跟踪结构的生长。我们的比较表明，基于线性微扰理论的红移空间失真的理论模型给出了令人惊讶的模拟结果差的描述。此外，这种模型的应用可能引起灾难性的系统误差，导致对观测结果的不正确解释。我们表明，改进的模型是能够提取正确的增长率。进一步增强理论模型的红移空间失真，校准模拟，需要充分利用即将到来的高精度聚类测量。
2011-01-04 astro-ph.CO gr-qc
On the streaming model for redshift-space distortions
流模型描述了2点聚类统计的实空间和红移空间之间的映射。它的关键元素是视线成对特有速度的概率密度函数（PDF）。遵循动力学理论的方法，我们推导出有序和无序对的流模型的基本方程。在第一种情况下，我们恢复的经典方程，而我们证明，修改是必要的无序对。然后，我们讨论了DM粒子和晕的成对速度的几个统计特性，通过使用一套高分辨率的$N$体模拟。我们测试了常用的高斯分析法的概率密度函数，并讨论了它的局限性。最后，我们介绍了混合高斯这是已知的广义双曲分布的统计，并表明它提供了一个准确的适合PDF。一旦插入流方程，拟合产生了一个很好的描述红移空间的相关性在所有尺度上，大大优于高斯和指数近似。使用主成分分析，我们降低了我们的模型的复杂性大红移空间分离。我们的研究结果增加了各向异性星系聚类研究的鲁棒性，并有助于将其扩展到更小的尺度，以测试引力理论和相互作用的暗能量模型。
2018-07-22 astro-ph.CO
Testing gravity using galaxy-galaxy lensing and clustering amplitudes in KiDS-1000, BOSS and 2dFLenS
宇宙学尺度上的引力物理学既影响着大尺度结构的组装速率，也影响着背景光通过这个宇宙网的引力透镜。通过比较这些不同观测信号的幅度，我们可以构建测试，将广义相对论与其潜在的修正区分开来。我们使用最新的弱引力透镜数据集从千度调查，KiDS-1000，结合重叠的星系光谱红移调查BOSS和2dFLenS，进行最精确的现有振幅比测试。我们在5个dz = 0.1的层析红移区间（0.2 < z < 0.7）中测量了相关的E_G统计量，误差为15-20%，投影尺度高达100 Mpc/h。这些测量的标度无关性和红移依赖性与广义相对论在物质密度Omega_m = 0.27 +/- 0.04的宇宙中的理论预期是一致的。我们表明，我们的结果是强大的对不同的分析选择，包括计划校正源光度红移误差的影响，并比较角和投影星系星系透镜统计的性能。
2020-08-28 astro-ph.CO
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
Validating the methodology for constraining the linear growth rate from clustering anisotropies
红移空间的团簇畸变提供了在最大宇宙尺度上检验引力理论的最有力的探针之一。我们进行了系统的验证研究的国家的最先进的统计方法，目前用于约束的线性增长率从红移空间扭曲的星系两点关联函数。模拟晕目录提取的标准宇宙学框架的大型N体模拟的数值管道进行了测试。在同动尺度范围$10<r[$ \Mpch $]<55$内，我们考虑了红移空间两点关联函数的四极矩和四极矩，以及径向和横向的聚集楔。此外，我们调查的影响，红移测量误差的增长率和线性偏置测量由于在红移空间失真模型的假设。考虑色散模型和两个广泛使用的基于微扰理论的模型，我们发现，线性增长率被低估约$5-10\%$在$z<1$，而限制在更大的尺度上的分析，$r>30$ \Mpch，差异减小到$5\%$。在更高的红移，我们发现，而不是一个整体良好的协议之间的测量和模型预测。虽然这种准确性是足够好的聚类分析，在目前的红移调查，模型必须进一步改进，不引入显着的系统性RSD的限制，从下一代星系调查。红移误差的影响是退化的小尺度随机运动之一，并可以在统计分析中边缘化，不引入任何统计上显着的偏差的线性增长约束，特别是在$z\geq1$。
2020-03-25 astro-ph.CO astro-ph.IM
N-body simulations of gravitational redshifts and other relativistic distortions of galaxy clustering
对星系和星系团的大红移巡天提供了第一次机会，可以在观测到的大尺度结构图案中寻找由于引力红移等效应造成的扭曲。我们专注于非线性尺度，并应用准牛顿的方法，使用N体模拟预测的交叉关联函数的两个星系不同的人口的小的不对称性。根据Bonvin等人最近的工作，Zhao和Peacock和Kaiser在星系团上的研究中，我们考虑了与引力红移同阶进入的效应：横向多普勒效应、光锥效应、相对论性光束效应、光度距离扰动和广角效应。我们发现所有这些效应都导致了交叉关联函数的不对称性。量化这些不对称性，我们发现，总的效果是占主导地位的引力红移和光度距离扰动，分别在小尺度和大尺度。通过增加额外的亚分辨率建模的星系结构的大尺度结构的信息，我们发现，信号显着增加，表明结构上的最小尺度是重要的，应该包括在内。我们报告比较我们的模拟结果与测量SDSS/BOSS星系红移调查的配套文件。
2017-09-22 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Towards Accurate Modelling of Galaxy Clustering on Small Scales: Testing the Standard $Λ\mathrm{CDM}$ + Halo Model
用晕模型解释星系的小尺度成团现象可以阐明星系与暗物质晕之间的联系。不幸的是，建模通常不够准确，无法在统计上排除模型。因此，很难使用小尺度编码的信息来测试宇宙学模型或探测星系-晕连接的微妙特征。在本文中，我们试图推动晕模型的"准确"的制度，完全数值模拟为基础的方法和统计和系统误差的仔细治疗。通过我们的前向建模方法，我们可以将聚类统计纳入传统的两点统计之外。我们使用这种建模方法来测试标准的$Λ\mathrm{CDM}$+晕模型对SDSS DR 7星系的聚类。具体地说，我们使用投影关联函数，群多重性函数和星系数密度作为约束条件。我们发现，虽然模型分别拟合每个统计量，但它很难同时拟合它们。添加组统计量会导致对模型进行更严格的测试，并对模型参数进行更严格的约束。我们探讨了不同的晕定义和宇宙学模型的影响，发现改变宇宙学有显着的差异。我们尝试的最成功的模型（普朗克宇宙学与Mvir晕）匹配的低光度星系的集群，但表现出2.3 $σ$张力与发光星系的集群，从而提供了证据，"标准"晕模型需要扩展。这项工作打开了大门，增加有趣的自由光环模型，并包括额外的聚类统计作为约束。
2018-08-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing scenarios of primordial black holes being the seeds of supermassive black holes by ultracompact minihalos and CMB $μ$-distortions
超大质量黑洞和中等质量黑洞被认为存在于宇宙中。对于它们的起源，没有确定的天体物理学解释，文献中考虑到这些大质量黑洞（MBH）可能是原始黑洞（PBH），黑洞是在早期宇宙（远早于物质辐射平等）由于原始超密度的直接坍缩而形成的。本文旨在讨论排除PBH情景作为MBH起源的可能性。我们首先重新审视的限制PBH从CMB失真的种子密度扰动的原因。通过采用最近的种子密度扰动源的CMB失真的计算和更强的约束CMB失真设置的COBE/FIRAS实验中使用的文献中，我们发现，在质量范围$6\times 10^4~M_\odot \sim 5 \times 10^{13}~M_\odot$的PBH被排除在外。由于PBH轻于$6 \times 10^4~M_\odot$不排除从非观测的CMB失真，我们提出了一种新的方法，可以潜在地排除较小的PBH以及。基于观察到的大密度扰动所需的创建PBH也导致大量生产的超紧凑迷你晕（UCMH），紧凑的暗物质晕形成在周围的重组，我们表明，弱相互作用的大质量粒子（WIMPs）作为暗物质有效地湮灭内UCMH产生宇宙射线远远超过所观察到的流量。我们的边界严格限制了WIMP粒子物理模型与PBH方案的相容性，作为MBH的解释。
2014-10-16 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
CFHTLenS: Testing the Laws of Gravity with Tomographic Weak Lensing and Redshift Space Distortions
暗能量可能是宇宙中新的基础物理学的第一个迹象，要么采取物理形式，要么揭示对爱因斯坦引力的修正。弱的引力透镜和星系特有的速度为广义相对论提供了互补的探测，结合起来使我们能够以一种独特的方式测试修正的引力理论。我们进行这样的分析相结合的测量宇宙剪切断层扫描从加拿大-法国夏威夷望远镜透镜巡天（CFHTLenS）与增长的结构从WiggleZ暗能量调查和六度场星系调查（6dFGS），产生最强的现有联合约束的度量的潜力，描述一般的引力理论。对于尺度无关的修改与有效暗能量密度线性演化的度量势，我们发现目前的宇宙学偏差牛顿势和曲率势从广义相对论的预测是（Δ Psi）/Psi = 0.05 \pm 0.25和（Δ Phi）/Phi = -0.05 \pm 0.3分别（68% CL）。
2015-10-07 astro-ph.CO gr-qc
