Using the topology of large-scale structure in the WiggleZ Dark Energy Survey as a cosmological standard ruler
利用大尺度结构的拓扑结构作为宇宙学的标准标尺,我们提出了新的精确测量的宇宙距离-红移关系,跨度为0.2 < z < 1。我们的结果来自于分析的密度场跟踪的闵可夫斯基泛函的WiggleZ暗能量调查。闵可夫斯基泛函是一组统计量,它完全描述了场内每个等密度面的拓扑性质,作为密度值的函数。给定由宇宙微波背景辐射的波动测量的底层物质功率谱的形状,Minkowski泛函的预期振幅被指定为高斯随机场的偏移集,在该分析中考虑了> 10 Mpc/h的平滑尺度的最小非高斯校正。测量的振幅然后确定宇宙距离D_V(z),我们在六个独立的红移切片中以3-7%的精度获得,标准标尺源自平滑尺度下模型功率谱的已知曲率。我们介绍了一种新的方法来纠正稀疏采样的密度场的星系示踪剂的拓扑统计,并验证我们的整体方法使用模拟目录从N体模拟。我们的距离测量与描述宇宙膨胀历史的标准模型是一致的,与以前的分析重子声学振荡(BAO)检测到的WiggleZ调查,拓扑结果产生更高的距离精度的一个因素。然而,需要完整的红移空间功率谱形状来恢复拓扑距离,而不是由BAO印记的优选长度尺度,这是由更简单的物理学决定的。
2013-10-25 astro-ph.CO
The WiggleZ Dark Energy Survey: the selection function and z=0.6 galaxy power spectrum
我们报告了迄今为止最精确的三维大尺度星系功率谱测量结果之一,使用了英澳望远镜WiggleZ暗能量巡天中有效红移z=0.6的56,159个明亮发射线星系的红移。我们详细描述了我们如何构建调查选择功能,允许不同的目标完整性和红移完整性。我们测量的总功率的精度约为5%的波数波段dk=0.01 h/Mpc。模型功率谱包括非线性校正,结合线性星系偏置因子和一个简单的模型红移空间失真,提供了一个很好的适合我们的数据尺度k < 0.4小时/百万秒差距。功率谱的大尺度形状与通过观测宇宙微波背景辐射确定的最佳拟合物质和重子密度一致。通过将功率谱测量作为切向和径向波数的函数进行分裂,我们描绘出特有速度的特征印记。我们使用这些来确定结构的增长率作为红移的函数,范围为0.4 < z < 0.8,包括z=0.78的数据点,精度为20%。我们的增长率测量结果与LCDM模型的自洽预测非常吻合。WiggleZ巡天的数据将允许对宇宙学模型、宇宙膨胀和生长历史、宇宙结构的拓扑结构以及初始条件的高斯性进行广泛的研究。我们的调查选择函数的计算将在未来的日期通过我们的网站wigglez.swin.edu.au发布。
2010-03-30 astro-ph.CO
The WiggleZ Dark Energy Survey: testing the cosmological model with baryon acoustic oscillations at z=0.6
利用WiggleZ暗能量巡天中N=132,509个发射线星系的分布,我们测量了迄今为止最高红移z=0.6时星系团模式中重子声学振荡(BAO)的印记。我们使用三种统计量来量化BAO:星系关联函数,功率谱和Xu等人(2010)介绍的带滤波估计。结果是相互一致的,对应于在z=0.6时宇宙距离-红移关系的4.0%测量(根据Eisenstein等人(2005)引入的声学参数“A(z)”,我们发现A(z=0.6)= 0.452 +/- 0.018)。BAO和功率谱形状信息都有助于这些约束。相对于无摆动模型,关联函数中的声峰的检测的统计显著性为3.2 σ。在红移z=0.2和z=0.35的发光红星系分布中,我们的距离测量与使用BAO获得的距离测量的比值与平坦的Lambda冷暗物质模型一致,该模型也提供了与观测到的宇宙微波背景(CMB)辐射波动模式的良好拟合。当前WiggleZ数据的添加导致仅使用BAO数据的恒定状态方程w的测量精度提高约30%。仅基于几何BAO距离比,加速膨胀(w < -1/3)的概率为99.8%,提供了基于超新星观测的结论的一致性检查。当WiggleZ Survey数据集完成时,宇宙学约束将得到进一步改进。
2011-05-14 astro-ph.CO
The WiggleZ Dark Energy Survey: Direct constraints on blue galaxy intrinsic alignments at intermediate redshifts
潮汐场可以引起星系对的内禀形状之间的相关性,以及星系的内禀形状与大尺度密度场之间的相关性。斯隆数字巡天(SDSS)在低红移(z<0.35)的亮红色星系中检测到了这些相关性,在z~0.1的蓝色星系中存在上限,为星系形成和演化提供了一个窗口,也是当前和未来弱透镜巡天的重要污染物。在与宇宙剪切观测更相关的中等红移(z~0.6)处测量这些排列对于理解这些排列的起源和红移演化以及最大限度地减少它们对弱透镜测量的影响非常重要。我们提出了第一个这样的中间红移测量蓝色星系,使用星系形状测量SDSS和光谱红移的WiggleZ暗能量调查。我们的零检测使我们能够将上限的污染弱透镜测量蓝色星系的内在路线,第一次,不需要显着的模型依赖外推从z~0.1 SDSS观测。此外,结合SDSS和WiggleZ约束给了我们一个长的红移基线,约束内在的对齐模型和污染的宇宙剪切功率谱。假设这种排列可以用与平滑局域密度场的线性排列来解释,我们发现,在一个蓝星系主导的CFHTLS类巡天中,由于内在排列,σ_8的测量值最多会被± 0.02(95%置信水平,SDSS和WiggleZ)或± 0.03(单独的WiggleZ)所污染。[删节]
2010-08-04 astro-ph.CO
The WiggleZ Dark Energy Survey: Final data release and cosmological results
本文介绍了WiggleZ暗能量巡天最终数据发布的宇宙学结果。我们使用在z = 0.22,0.41,0.60和0.78测量的WiggleZ功率谱,结合其他宇宙学数据集,对不同的宇宙学模型进行全面分析。在这个分析中的限制因素是星系功率谱的理论模型,包括非线性,星系偏差和红移空间扭曲。在本文中,我们评估了几种不同的方法建模的理论功率谱,测试他们对千兆秒WiggleZ模拟(GiggleZ)。我们拟合了6个宇宙学参数{Omega_b h^2,Omega_CDM h^2,H_0,tau,A_s,n_s}和5个补充参数{n_run,r,w,Omega_k,sum m_nu}的基本集合。结合宇宙微波背景(CMB),我们的结果是一致的LambdaCDM和谐宇宙学,与测量的物质密度Ω_m = 0.29 +/-0.016和波动幅度σ_8 = 0.825 +/-0.017。使用WiggleZ数据与CMB和其他距离和物质的功率谱数据,我们没有发现任何证据的扩展参数与他们的LambdaCDM模型值不一致。功率谱数据和理论建模工具可用作CosmoMC的模块,我们在这里公开提供www.example.com。我们还公布了用于构造重子声学振荡关联函数的数据和随机星表。
2012-10-08 astro-ph.CO
Constraining models of $f(R)$ gravity with Planck and WiggleZ power spectrum data
为了解释宇宙加速而不调用“暗”物理,我们考虑$f(R)$修改的引力模型,它取代了标准的爱因斯坦-希尔伯特作用在广义相对论与更高的导数理论。我们使用来自WiggleZ暗能量调查的数据来探测大尺度结构的形成,这可以对这些模型进行严格的限制。我们将大尺度结构数据与普朗克探测器的宇宙微波背景测量相结合。在使用康普顿波长参数$B_0$对动作的修改进行参数化之后,我们使用ISiTGR来约束该参数,假设该交叉尺度的初始非信息性对数先验概率分布。我们发现,除了WiggleZ功率谱提供了最严格的限制,迄今为止$B_0$的数量级,给${\rm log}_{10}(B_0) < -4.07$在95%的置信限。最后,我们测试的效果,增加了透镜振幅$A_{\rm Lens}$和中微子质量之和$\sum m_ν$是能够调和目前的紧张局势中存在的这些参数,但发现$f(R)$重力的解释是不够的。
2014-04-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The WiggleZ Dark Energy Survey: Joint measurements of the expansion and growth history at z < 1
通过结合WiggleZ暗能量巡天中星系团簇的重子声峰和Alcock-Paczynski畸变的测量,我们联合测定了红移z = 0.44,0.6和0.73处的距离-红移关系和宇宙膨胀率,并使用大量的模拟星表来计算测量值之间的协方差。在这三个红移处,D_A(z)=(1205 +/- 114,1380 +/- 95,1534 +/- 107)Mpc,H(z)=(82.6 +/- 7.8,87.9 +/- 6.1,97.3 +/- 7.0)km/s/Mpc。进一步结合我们的结果与其他的重子声学振荡和遥远的超新星数据集,我们使用蒙特卡罗马尔可夫链技术来确定哈勃参数H(z)的演变作为一个逐步的功能,在9个红移箱的宽度dz = 0.1,也边缘化的空间曲率。我们对H(z)的测量,在大多数红移区间的精度优于7%,与宇宙常数暗能量模型预测的膨胀历史一致,其中膨胀速率在红移z < 0.7时加速。
2012-06-12 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
The WiggleZ Dark Energy Survey: Star-formation in UV-luminous galaxies from their luminosity functions
我们目前的紫外(UV)光度函数的星系从GALEX中等成像调查测量光谱红移的第一次数据发布的WiggleZ暗能量调查。这个样本选择了具有高恒星形成率的星系:在0.6 < z < 0.9时,恒星形成率的中位数位于光学选择(r<22.5)星系的上95百分位数,并且样本包含了采样体积内所有NUV < 22.8,0.6 < z < 0.9星暴星系的大约50%。在我们的样本中,最明亮的星系(-21.0>M_NUV>-22.5)演化非常迅速,其数密度从红移z = 0.9下降到z = 0.6,为(1+z)^{5 \pm 1}。这些星暴星系(M_NUV<-21大约是30 \msuny的恒星形成率)在红移z=0.6到z=0.9的范围内贡献了大约1%的宇宙恒星形成。这些非常明亮的星系的恒星形成率密度迅速演化,为(1+z)^{4 \pm 1}。如此快速的演化意味着这些大星系中的大多数恒星形成必须发生在z = 0.9之前。我们测量了0.05红移区间的UV光度函数,范围为0.1<z<0.9,并提供了与结果的解析拟合。在所有大于z=0.55的红移中,我们发现由于存在过多的非常明亮(M_NUV<-22)的星系,所以亮度函数的亮端不能很好地用纯粹的Schechter函数描述。这些光度函数可以用来创建一个径向选择函数的WiggleZ调查或测试模型的星系形成和演化。在这里,我们测试了Scannapieco等人(2005…
2013-06-17 astro-ph.CO
The WiggleZ Dark Energy Survey: constraining the evolution of Newton's constant using the growth rate of structure
我们使用WiggleZ暗能量调查在红移范围$0.1 < z < 0.9$测量的大尺度结构的增长率来约束牛顿常数的演化。我们以两种方式使用这些数据。首先,我们约束宇宙的物质密度,$\omms$(假设广义相对论),并使用它来构建一个诊断,以检测一个不断发展的牛顿常数的存在。其次,我们直接测量牛顿常数$\Geff$的演化,它出现在修正的引力理论中,而不假设广义相对论是真的。这些方法的新颖之处在于,与其他方法相反,它们不需要宇宙膨胀历史的知识,$H(z)$,使它们成为独立于模型的测试。假设牛顿常数的二阶导数正像大爆炸核合成的约束所暗示的那样缓慢地演化,我们对牛顿常数的二阶导数的约束是使用WiggleZ数据的$\ddotGeff(t_0)=-1.19\pm 0.95\cdot 10^{-20}h^2 \textrm{yr}^{-2}$,其中$h$是通过$H_0=100 h km s^{-1}Mpc^{-1}$定义的,而使用WiggleZ和斯隆数字巡天亮红星系(SDSS LRG)数据的约束是$\ddotGeff(t_0)=-3.6\pm 6.8\cdot 10^{-21}h^2 \rm{yr}^{-2}$,两者都符合广义相对论。最后,我们使用WiggleZ数据的均方根质量波动$σ_8$的约束是$σ_8=0.75 \pm 0.08$,而使用WiggleZ和SDSS LRG数据$σ_8=0.77 …
2011-07-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Model Independent Tests of Cosmic Growth vs Expansion
我们使用高斯过程映射宇宙的膨胀历史,在一个独立的方式从联盟2.1超新星数据,然后应用这些重建的结果来解决的增长历史。通过比较BOSS和WiggleZ的大尺度结构数据,我们研究是否增长是完全由膨胀决定的,与测得的重力增长指数测试重力,而不假设一个模型的暗能量。进一步的模型独立的分析寻找红移依赖的偏差的增长从广义相对论解决方案,而不假设的增长指数的形式。这两种方法都给出了与广义相对论一致的结果。
2013-01-30 astro-ph.CO
The WiggleZ Dark Energy Survey: Probing the Epoch of Radiation Domination using Large Scale Structure
我们把最强大的约束,迄今为止的周转规模的宇宙物质功率谱使用的数据从WiggleZ暗能量调查。我们发现这个特征的尺度为$k_0=0.0160^{+0.0041}_{-0.0035}$ [h/Mpc](68%置信度)的有效红移为0.62,并从中获得有史以来第一次周转衍生的距离和宇宙学约束:在D_V的辐射-物质相等(r_H)的红移处,以视界标度为单位的宇宙距离-红移关系的量度(z=0.62)/r_H=18.3(+6.3/-3.3),并假定额外相对论自由度$N_{eff}=3$的数目是先验的,对物质密度参数$Ω_Mh^2=0.136^{+0.026}_{-0.052}$和物质辐射相等的红移$z_{eq}=3274^{+631}_{-1260}$的约束。所有的结果都与标准LCDM模型的预测非常吻合。我们的约束的对数斜率的功率谱的尺度大于营业额是有界的下限值只有低至-1允许,与标准LCDM模型的预测很容易容纳我们的结果。最后,我们生成预测约束$k_0$,$Ω_Mh^2$,$z_{eq}$和$N_{eff}$的未来调查可达到的精度。我们发现,BOSS应大幅改善WiggleZ营业额约束,达到$k_0$的$\pm$ 9%(68%置信度),转换为$Ω_Mh^2$和$z_{eq}$的$\pm$ 10%(假设先前的$N_{eff}=3$)和$N_{eff}$的(+78/-56)%(假设先前的$Ω_Mh^2…
2015-11-03 astro-ph.CO
The WiggleZ Dark Energy Survey: Improved Distance Measurements to z = 1 with Reconstruction of the Baryonic Acoustic Feature
我们提出了从WiggleZ暗能量调查,通过应用重子声学特征技术的重建实现的宇宙距离测量的显着改进。我们使用数据和模拟表明,重建技术往往是有效的,尽管补丁的调查,显着的边缘效应和散粒噪声。我们调查了三个红移箱在红移范围0.2< $z$ <1,并在所有三个发现重建后的重子声学特征的检测和它的使用作为一个标准的标尺的改进。我们分别测量了1716 $\pm$ 83 Mpc,2221 $\pm$ 101 Mpc,2516 $\pm$ 86 Mpc(68%CL)在有效红移z = 0.44,0.6,0.73时的模型无关距离测量$D_{\mathrm V}(r_{\mathrm s}^\mathrm{fid}/r_{\mathrm s})$,其中$D_{\mathrm V}$是体积平均距离,$r_{\mathrm s}$是重子拖曳历元结束时的声音视界。这些显著提高的4.8%、4.5%和3.4%的准确度测量结果相当于WiggleZ体积高达2.5倍的调查所预期的结果。这些测量结果与普朗克合作组和斯隆数字巡天的分析所允许的宇宙学完全一致。我们提供了$D_{\mathrm V}(r_{\mathrm s}^\mathrm{fid}/r_{\mathrm s})$后验概率分布及其协方差。当将这些测量与普朗克的温度波动测量、WMAP 9的极化和6dF星系巡天重子声学特征相结合时,我们没有检测到与平坦LCDM模…
2014-07-28 astro-ph.CO
An HI intensity mapping survey with a Phased Array Feed
我们报告的结果中性氢(HI)强度映射调查进行了相控阵饲料(PAF)的帕克斯望远镜。这次巡天的目的是在WiggleZ暗能量巡天所涵盖的四个领域中,在红移范围0.3 < z < 1(体积约为1.5 Gpc^3)内覆盖约380 deg^2。这里给出的结果针对0.73 < z < 0.78的窄红移范围,其中射频干扰(RFI)的影响问题较少。数据减少和仿真流水线进行了描述,重点是标记RFI和校正信号丢失的数据减少过程中,特别是由于前景减法方法。在HI强度图和WiggleZ红移数据之间检测到互相关信号,其平均幅度<ΔT_bδ_{opt}> = 1.32 \pm 0.42 mK(仅统计误差)。一个未来的帕克斯低温PAF预计将检测到更高的精度比以前可能的互相关信号,并允许测量宇宙HI密度的红移高达1。
2020-08-14 astro-ph.CO
Neutrino mass limits: robust information from the power spectrum of galaxy surveys
我们目前的宇宙学上限的总和活跃中微子质量使用大尺度功率谱数据从WiggleZ暗能量调查和斯隆数字巡天-数据发布7(SDSS-DR 7)样本的发光红星系(LRG)。结合普朗克卫星对宇宙微波背景温度和偏振各向异性的测量以及WiggleZ功率谱,在95% C. L.处得到中微子质量束缚为0.37 eV,当用SDSS-DR 7 LRG功率谱代替WiggleZ时,95% C.L.中微子质量之和的束缚能量为0.38 eV。加上重子声学振荡(BAO)距离尺度测量,中微子质量上限大大提高,因为BAO数据打破了参数空间的简并。在$Λ$ CDM模型中,我们发现在95% C. L.时的上限为0.13 eV(0.14 eV),当使用SDSS-DR 7 LRG(WiggleZ)与BAO和普朗克一起使用时。BAO数据的加入使得中微子质量上限具有鲁棒性,只显示出对所用功率谱的微弱依赖。我们还量化了中微子质量极限对CMB透镜信息的依赖性。用SDSS-DR 7 LRG获得的更严格的上限(0.13 eV)非常接近最近使用Lyman-alpha聚类数据获得的上限,但使用完全不同的探针和红移范围,进一步支持约束的鲁棒性。这种约束使颠倒的质量等级受到一定的压力,而有利于正常的等级。
2016-04-28 astro-ph.CO hep-ph
Determining accurate measurements of the growth rate from the galaxy correlation function in simulations
我们使用高分辨率的N体模拟开发了一种新的,灵活的,经验的方法来测量的增长率从红移空间扭曲(RSD)的2点星系关联函数。我们量化的系统误差测量的增长率在一个$1 \, h^{-3}$ Gpc $^3$体积在一个范围内的红移,从暗物质粒子分布和一系列的晕质量目录的数量密度可比的最新的大体积星系调查,如WiggleZ暗能量调查和重子振荡光谱调查(BOSS)。我们的模拟使我们能够跨越晕质量的偏差因素范围从团结(探测发射线星系)到更大规模的晕托管发光红星系。我们发现,测得的增长率是敏感的小规模的实空间关联函数,特别是“标准”假设的幂律关联函数的模型,可以导致在增长率的测定显着的系统误差。我们引入了一种新的经验拟合函数,它产生的结果具有较低的(5-10%)幅度的系统误差。我们还介绍了一种新的技术,允许星系成对的速度分布,数量驱动的非线性增长的结构,被测量为一个非参数的逐步函数。我们的(独立于模型的)结果符合指数成对的速度分布,预期从理论上考虑,并与直接测量的晕速度差异的父目录是一致的。在配套文件中,我们提出了我们的新方法的应用WiggleZ调查数据集。
2013-02-21 astro-ph.CO
Equation of State of Dark Matter after Planck Data
本文将暗物质的零状态方程松弛为常数$w_{dm}$。利用现有的宇宙观测资料,包括Ia型超新星、重子声学振荡、WiggleZ测量的物质功率谱和{ \it Planck} dat第一次释放的宇宙微波背景辐射,用马尔可夫链蒙特卡罗方法,得到了$3σ$区暗物质的状态方程:$w_{dm}=0.000707_{-0.000747-0.00149-0.00196}^{+0.000746+0.00146+0.00193}$ .对于一个额外的模型参数$w_{dm}$,$Λ$ CDM和$Λ$ wDM模型之间的最小$χ^2$之差为$Δχ^2_{min}=0.446$。尽管目前的宇宙观测结果对$Λ$ wDM有一定的支持,但在$1σ$区域没有发现与$Λ$ CDM模型的显著偏离。
2013-12-10 astro-ph.CO
The Gigaparsec WiggleZ Simulations: Characterising scale dependant bias and associated systematics in growth of structure measurements
我们使用Gigaparsec WiggleZ(GiggleZ)的模拟来研究标准$Λ$ LCDM宇宙学中的星系偏差及其对红移和晕质量的尺度依赖性。假设偏置在大尺度下收敛到与尺度无关的形式,我们建立了一个唯象模型,它充分表达了偏置的质量和红移依赖性及其在实空间或红移空间中的尺度依赖性。然后,我们用这个来说明如何尺度依赖的偏见可以系统地偏斜测量的增长率的宇宙结构从红移空间失真测量。当数据只适合尺度$k_{\rm max}{\le}0.1$ $[h^{-1} \rm{Mpc}]^{-1}$,我们发现,这些影响是显着的,只有大的偏差($b{\gtrsim}3$)在大红移($z{\gtrsim}1$)。然而,当更小的尺度($k_{\rm max}{\le}0.2$ $[h^{-1} \rm{Mpc}]^{-1}$),以提高测量精度,减少统计不确定性和增加规模依赖的偏见相结合,可以导致在所有红移的大部分大晕非常显着的系统学。我们确定了几个新的有趣的方面的偏见,包括一个显着的大规模的偏置提升小晕在低红移由于子结构效应($\sim$ 20\%的银河系样系统)和一个几乎红移无关的晕质量(对应于红移空间偏置的${\sim}1.5$)的晕偏置有很少或没有规模依赖于规模大于$3$ $[h^{-1} {\rm Mpc}]$。这表明了一个最佳的策略,目标偏置${\sim}{1.5}$系统的聚类研究,主要是由系统…
2015-11-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The $Λ$CDM growth rate of structure revisited
我们根据最新的6 dF和{ \em WiggleZ}数据重新检验了和谐$Λ$宇宙学的增长指数。特别是,我们调查了五种不同的模型的增长指数$γ$,通过比较它们的宇宙学演化的观测数据的结构形成的增长率在不同的红移。执行最近的超新星Ia型数据,宇宙微波背景位移参数,重子声振荡和增长率数据的联合似然分析,我们确定的自由参数的$γ(z)$参数化,我们统计量化他们的能力,代表的意见。我们发现,在似然分析中添加6dF和{ \em WiggleZ}生长数据显著改善了统计结果。作为一个例子,考虑一个恒定的增长指数,我们发现$Ω_{m0}=0.273\pm 0.011$和$γ=0.586^{+0.079}_{-0.074}$。
2012-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Measuring the Cosmic Web
利用SDSS数据第7版星系巡天,对宇宙网作为绝对星等和颜色函数的聚类特性进行了定量研究。分析中包括标记相关性。我们比较我们的结果与模拟星系样本与四个不同的半解析模型的星系形成强加在合并树的千年模拟。红星系和蓝星系的成团分别进行了研究。
2011-09-07 astro-ph.CO
The consistency test on the cosmic evolution
我们提出了一个新的和强大的方法来测试宇宙模型给出的宇宙演化的一致性。它是通过比较由宇宙微波背景(CMB)测量的同动声视界r_d和由低红移Ia型超新星(SNe Ia)测量的有效距离D_V的组合量r_d^CMB/D_V^SN与由中位红移处的重子声学振荡(BAO)测量的直接独立的r_d/D_V来实现的。将该检验方法应用于Lambda-CDM和wCDM模型,并考察了Planck 2015导出的r_d/D_V值与Union2.1和JLA的SN Ia数据集的一致性(z<1.5),以及由六度视场星系巡天(6dFGS)、Sloan数字巡天第七次主巡天(Sloan Digital Sky Survey Data Release 7 Main Galaxy Survey)的BAO数据直接给出的r_d/D_V(SDSS-DR 7 MGS),SDSS-III的DR 11,WiggleZ和Ly-alpha预测调查来自重子振荡光谱数据(BOSS)DR-11超过0.1<z<2.36。我们发现,在1-sigma CL范围内,对于Union2.1和JLA数据,非平坦Lambda CDM和平坦wCDM模型的r_d^CMB/D_V^SN与BAO和CMB测量值都很好地一致。未来的调查将进一步收紧约束,并提供更强有力的一致性测试。
2015-08-28 astro-ph.CO
Testing Einstein Gravity with Cosmic Growth and Expansion
我们使用膨胀和结构增长的宇宙学观测来检验爱因斯坦引力,包括超新星(Union 2.1),CMB(WMAP 7),弱透镜(CFHTLS)和星系特有速度(WiggleZ)的最新数据。我们将广义泊松方程的修正引力参数与背景演化的有效状态方程同时拟合,探索协方差和模型依赖性。结果表明,广义相对论对组合数据有较好的拟合。使用Pad{é}近似形式的重力偏差准确地捕捉到了像$f(R)$和DGP引力理论的时间和尺度依赖性,并公平地加权了高红移和低红移探测器。对于目前的观测,宇宙的生长和膨胀可以同时拟合,精度几乎没有下降,同时消除了保持一个方面固定的偏差的可能性。
2012-06-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Method for Measuring the Bias of High-Redshift Galaxies from Cosmic Variance
随着更深入的观测发现越来越遥远的星系,描述高红移星系群的特性将变得越来越具有挑战性和重要性。提出了一种从宇宙方差引起的高红移星系数密度场间散射测量星系团偏置的方法。多个广泛分离的领域被观察到提供了大量的高红移星系人口的独立样本。预期的泊松不确定性从测量的分散在这些许多领域观察到的星系数计数的分布,离开,平均而言,只有从宇宙方差预期的分散的贡献。在知道了冷暗物质的能谱后,我们就可以从测量到的宇宙方差中计算出星系的偏差。然后,宇宙学N体模拟的结果可以用来估计与测量偏差相关的晕质量。我们使用蒙特卡罗模拟证明,哈勃太空望远镜的纯并行程序将能够确定星系的偏差在z>~6使用这种方法,补充未来的测量关联函数。
2010-05-26 astro-ph.CO
Measuring CMB non-Gaussianity as a probe of Inflation and Cosmic Strings
极早期宇宙的主要候选者被描述为一段快速膨胀的时期,称为暴胀。虽然标准范式调用一个单一的慢滚动场,但可以构建许多不同的模型,以适应当前的观测证据。在这项工作中,我们概述了理论和观测研究的非高斯波动模型的通货膨胀和宇宙弦-拓扑缺陷,可能会产生在非常早期的宇宙在相变。特别是,我们认为宇宙弦上的宇宙微波背景(CMB)的印记,并描述了一种形式主义的测量一般四点关联函数,或三谱,使用CMB。此外,我们描述了我们的方法的应用程序,非高斯信号中的大尺度结构的宇宙印记。这种偏离高斯性的情况通常用所谓的双谱和三谱来表示。
2011-12-26 astro-ph.CO
Measuring the cosmic homogeneity scale with SDSS-IV DR16 Quasars
我们报告的测量尺度的宇宙均匀性($r_{h}$)使用最近发布的类星体样本的第十六次数据发布的斯隆数字巡天(SDSS-IV DR 16)。我们利用分维$D_2$对位于红移区间$2.2 < z < 3.2$内的2个红移仓进行了分析。通过采用通常的假设,即当$D_2 \sim 2.97$,即在$D_2=3$的1%以内时得到$r_{h}$,我们发现宇宙均匀性尺度随红移有减小的趋势,并且与$Λ$ CDM预测很好地吻合。我们的研究结果证实了标准宇宙学模型的基本假设所预测的类星体空间分布的均匀性尺度的存在。
2021-01-31 astro-ph.CO
Measuring the primordial gravitational waves from cosmic microwave background and stochastic gravitational wave background observations
我们从宇宙微波背景(CMB)和随机引力波背景(SGWB)观测中约束了原初引力波。SGWB提供了探索早期宇宙和宇宙演化的最新途径,可以通过原始引力波来反映。我们不仅结合LIGO观测和CMB测量原始引力波,而且预测了LISA探测器和PTA项目的潜在能力。在$Λ$ CDM+ $r$ + $n_t$模型中,标准的六个参数与SGWB观测值略有不同。而张量-标量比和张量谱指数的约束条件在SGWB观测中得到了明显改善。FAST项目对张量标量比和张量谱指数有显著影响,即在$95\%$置信水平下的$r<0.028$和$n_t=-0.41^{+0.64}_{-0.96}$。
2022-04-20 astro-ph.CO
Measuring the History of Cosmic Reionization using the 21-cm PDF from Simulations
21 cm PDF(即,像素亮度温度的分布)预期在再电离期间是高度非高斯的,并且提供关于密度和电离的分布的重要信息。我们测量的21厘米PDF作为红移的函数在一个大的宇宙再电离模拟,并提出了一个简单的经验拟合。由模拟PDF的指导下,我们进行了极大似然分析的能力,即将进行的实验,以测量的形状的21厘米PDF,并从它的宇宙再电离的历史。在最强的假设下,我们发现即将进行的实验可以测量再电离的中期到后期阶段的再电离历史,精度为1-10%。在一个更灵活的方法,允许在每个红移四个自由参数,类似的精度需要较低的噪音水平的第二代21厘米的实验。
2009-07-20 astro-ph.CO
Revisiting Cardassian Model and Cosmic Constraint
在本文中,我们重新审视卡达西模型,其中包括辐射能量的分量。由于有效暗能量的状态方程(EoS)是时变的,因此在辐射不可忽略的早期,这一点非常重要。因此,它不再等同于具有恒定EoS的精华模型。这种情况在文献中几乎被忽视。利用最近公布的Ia型超新星(SN Ia)的Union 2 557、Sloan数字巡天观测的重子声学振荡(BAO)和WiggleZ数据点,以及Wilkinson微波各向异性探测器7年观测的宇宙微波背景(CMB)信息,采用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法对Cardassian模型进行约束.得到紧约束:$1,2σ$区域中的$n= -0.0479_{- 0.0732- 0.148}^{+ 0.0730+ 0.142}$。在CMB各向异性功率谱的高l部分,由于EoS的演化,Cardassian模型偏离了经典模型。但它大约是0.1%的数量级,目前的数据集无法区分。卡达西模型与目前的宇宙观测数据集是一致的。
2012-09-04 astro-ph.CO gr-qc
Measuring the spectral running from cosmic microwave background and primordial black holes
我们结合宇宙微波背景(CMB)数据、重子声学振荡(BAO)数据和来自原始黑洞(PBH)的约束来约束谱运行。研究发现,多个边带的约束对标量谱指数的运行有显著影响,当考虑多个边带的约束时,不运行的幂律标量谱与观测数据是一致的。另外,从慢卷参数的约束来看,单场慢卷暴胀模型中导出的张量谱指数相当小,即$|n_t|\lesssim 9.3\times 10^{-3}$,未来仅用CMB数据将很难测量,并且在95%置信水平下,导出的张量谱指数游程的绝对值不大于$2.1\times 10^{-4}$。
2018-06-05 astro-ph.CO
On the Prospects of Measuring the Cosmic Dawn 21-cm Power Spectrum using the Upgraded Giant Meterwave Radio Telescope (uGMRT)
EDGES合作组最近的一项观测显示,在全球21厘米光谱中,红移约为$z = 17$的吸收信号很强。这种吸收比现有模型预测的最大值更强,表明宇宙黎明时\HI 21厘米亮度温度的空间波动可能比先前预期的大一个数量级。本文研究了利用uGMRT探测宇宙黎明\HI 21厘米功率谱的前景。我们发现,$10σ$检测增强的\HI 21厘米信号功率谱是可能的$70, 140$和$400$小时的观察分别为一个乐观的,温和的和悲观的情况下,使用带-1的uGMRT。这可能是早期宇宙中重子和暗物质粒子之间相互作用的有用探测器。我们还提出了一个uGMRT预测与未来SKA-Low的比较。
2018-12-08 astro-ph.CO
Measuring the History of Cosmic Reionization using the 21-cm Difference PDF
在宇宙再电离过程中,21厘米的亮度波动是高度非高斯的,互补的统计数据可以从像素亮度温度的分布中提取出来,而这些温度是不能从21厘米的功率谱中得到的。一个这样的统计量是21厘米差异PDF,两点之间的21厘米亮度温度差异的概率分布函数,作为点之间距离的函数。从模拟中提取的21厘米差分PDF的指导下,我们进行了极大似然分析模拟观测数据,并分析了目前和未来的低频无线电阵列实验的能力,以估计的形状的21厘米差分PDF,并测量宇宙再电离的历史。我们发现,一年的数据与实验,如默奇森宽场阵列应该足以探测大尺度在中期到后期阶段的再电离,而第二代实验应该产生详细的测量范围广泛的尺度在大部分的再电离时代。
2012-09-25 astro-ph.CO
Measuring cosmic expansion with diffractive gravitational scintillation of nanoHertz gravitational waves
本文提出利用脉冲星计时阵列观测纳赫兹引力波被前景星系盘衍射透镜产生的闪烁效应,结合红移信息精确测量宇宙膨胀,单个源有望推断数百个红移-距离对。
2024-07-03 astro-ph.CO
Measuring gravitational lensing of the cosmic microwave background using cross correlation with large scale structure
利用Wilkinson微波各向异性探测器(WMAP)测量的宇宙微波背景中的引力透镜图与NRAO VLA巡天(NVSS)的射电星系分布进行了二次相关分析。我们使用全协方差矩阵对数据进行滤波,并计算了透镜-星系关联的互功率谱。我们探讨了宇宙学参数的变化对透镜重构的影响,并在$>3σ$上获得了统计检测显著性。所有互相关的结果都通过了旋度零检验以及使用赤道坐标下的NVSS数据进行的补充诊断检验。我们预测的潜力,普朗克和NVSS约束透镜星系的交叉相关以及星系的偏见。发现透镜-星系互功率谱呈高斯分布。
2012-09-21 astro-ph.CO
Measuring cosmic distances with galaxy clusters
除了基于质量函数和星系团聚集的宇宙学测试,探索宇宙结构的增长,自然界提供了两种独立的方法来使用星系团测量宇宙距离。第一种方法使用X射线发射气体质量分数的测量,这是一个近似的标准量,独立于质量和红移,对于质量最大的星系团。第二种方法使用组合毫米(mm)和X射线测量集群压力分布。我们回顾这些方法,他们的现状和未来十年的改进前景。对于第一种技术,目前提供了可比的暗能量限制Ia型超新星的研究,改进的一个因素6或更多的应该是容易实现的,连同严格的平均物质密度的约束,在很大程度上是独立的宇宙学模型假设。要实现这一潜力,就需要采取协调一致的多波长办法,利用新的星群调查、X射线、光学和毫米波设施,并继续强调改进流体动力学模拟。
2013-07-30 astro-ph.CO
On Measuring the 21 cm Global Spectrum of the Cosmic Dawn with an Interferometer Array
从理论上研究了从干涉仪阵列测量的相干光中恢复全局谱的方法以及提取21 cm宇宙曙光信号的可行性。在我们的方法中,全球频谱是通过解决的高次和高阶分量,同时从高达数千个基线测量的vibrium。使用该算法,前景和21 cm信号的失真可以在很宽的条件下正确地恢复。我们发现,3D基线分布可以比2D(平面)基线分布具有更好的性能,特别是当缺乏较短的基线时。我们模拟了地面二维和三维阵列配置,以及位于日地L2点的十字形空间阵列,可以通过轨道进动形成三维基线。在所有的仿真中,我们获得了良好的恢复的全球频谱,并成功地提取了21厘米的信号,与合理的天线数量和观察时间。
2023-02-16 astro-ph.CO
Measuring cosmic velocities with 21cm intensity mapping and galaxy redshift survey cross-correlation dipoles
研究了利用红移-空间交叉关联函数的偶极子测量大尺度结构中奇异速度效应的可行性。我们结合星系的数量计数与亮度温度波动从21厘米强度映射,表明偶极子可以测量在适度的意义($\lesssim 2σ$)相结合,即将到来的无线电调查CHIME与未来的红移调查DESI和欧几里得。通过将来自SKA的强度图与DESI或欧几里得的强度图相结合,可以进行更显著的测量($\lesssim~10σ$),并且通过将完全内部的可观测量结合到SKA,可以进行甚至更高显著性的测量($\lesssim 100σ$)。我们占的影响,如污染的广角条款,干涉仪噪声和光束的强度图,非线性增强的功率谱,堆叠多个人口,放大率斜率的敏感性,以及数量计数和强度图探测相同的示踪剂的可能性。我们还推导出一个新的表达式的协方差矩阵的多示踪剂红移空间关联函数估计与任意方向的权重,这可能是有用的,为即将到来的调查,旨在测量红移空间聚类与多个示踪剂。
2017-12-28 astro-ph.CO
Impact of Anisotropic Birefringence on Measuring Cosmic Microwave Background Lensing
宇宙微波背景透镜的功率谱是约束中微子质量之和暗能量状态方程等基础物理的有力工具。目前的透镜测量主要来自微波背景温度场的失真,但偏振透镜信号将以更高的灵敏度主导即将到来的实验。宇宙双折射是指从最后一个散射面传播到我们这里的微波光子线偏振方向的旋转,它可以由类轴子暗物质或原初磁场等宇称违反物理所诱导。我们发现,对于即将到来的CMB-S4-like实验,如果存在与当前$95\%$上限相对应的幅度的尺度不变的各向异性双折射,则在小尺度下,测量的透镜功率谱可以被偏置到几个因子,$L\gtrsim 1000$。我们发现,偏置尺度与尺度不变的双折射谱的振幅呈线性关系。即使双折射振幅减小到当前上限的$\sim 5\%$,各向异性双折射贡献的信噪比也大于1。我们的研究结果表明,测量和表征的各向异性双折射是重要的透镜分析,在未来的低噪声偏振实验。
2023-01-17 astro-ph.CO
Examining the evidence for dynamical dark energy
我们采用一种新的非参数贝叶斯方法重建的状态方程$w$的暗能量的演化历史,应用相关的前$w(z)$,收集宇宙学数据的基础上。结合最近的超新星(SNLS 3年或Union 2.1)、宇宙微波背景辐射、红移空间畸变和重子声学振荡测量(包括BOSS、WiggleZ和6dF),我们发现宇宙学常数似乎与当前的数据一致,但从$z\sim0.25$的$w<-1$演化到更高红移的$w > -1$的动力学暗能量模型是温和的。贝叶斯证据的估计表明,宇宙学常数模型和动力学模型之间的一系列相关的先验选择的偏好很小。展望未来的数据,我们发现,目前的数据的最佳拟合模型,可以很好地区分从$Λ$ CDM模型的观测,如普朗克和欧几里德调查。
2012-09-26 astro-ph.CO
Measuring the cosmological density field twice: A novel test of dark energy using the CMB quadrupole
宇宙微波背景(CMB)辐射在星系团中的散射,根据星系团位置光子分布的四极各向异性,产生偏振信号。这个“远程四极”来自于测量的诱导极化提供了一个机会,重建原始的大尺度波动。我们讨论,比较本地CMB四极预测这些重建的原始波动和CMB卫星所做的直接测量可能使我们能够测试宇宙方差极限之外的暗能量。
2022-02-23 astro-ph.CO
Measuring the scale of cosmic homogeneity with SDSS-IV DR14 quasars
利用斯隆数字巡天(SDSS-IV DR 14)第14次数据发布的类星体样本,确定了红移范围$0.80<z<2.24$内的宇宙均匀性尺度。我们将样本分成4个红移箱,每个箱都有$N_{\rm q} \geq 19,000$类星体,跨越整个调查的红移覆盖范围,并使用两个关联函数估计来测量标度球内计数及其对数导数,即,分形关联维数,$D_2$。以$Λ$ CDM宇宙学为基准模型,我们首先估计了类星体偏差的红移演化,然后估计了底层物质分布的均匀性尺度$r_{\rm{hom}}^{\rm{m}}$。我们发现,$r_{\rm{hom}}^{\rm{m}}$表现出减少的趋势与红移和所获得的值是在很好的协议与$Λ$ CDM预测在整个红移区间的研究。因此,我们的结论是,大尺度均匀性假设是一致的最大空间分布的类星体目前可用
2018-09-28 astro-ph.CO
Cosmic flexion
宇宙弯曲和宇宙剪切一样,是一种关联函数,其信号来源于宇宙的大尺度结构。基于对宇宙剪切的观测成功,以及前所未有的大规模宇宙学数据集的质量,探索宇宙弯曲的实际限制的时机已经成熟。与具有宽功率窗口函数的宇宙剪切不同,宇宙弯曲只能在小尺度上测量,因此可以独特地对小尺度物质功率谱施加约束。在这里,我们提出了一个完整的理论形式主义的宇宙屈曲,包括屈曲屈曲和剪切屈曲两点相关性。我们目前的预测测量宇宙弯曲的暗能量调查(DES),第三阶段的宇宙调查,并评论未来的前景,测量这些宇宙弯曲信号在即将到来的时代阶段IV实验。
2022-06-30 astro-ph.CO
A Method of Measuring Cosmic Magnetic Fields with Ultra High Energy Cosmic Ray Data
提出了一种利用超高能宇宙射线测量宇宙磁场的方法。我们采用先进的自相关方法模拟UHECRs,其中包括他们的方向以及能量信息。在没有明确了解UHECR源的情况下,这种测量对源的数量和经受UHECR的磁场强度敏感。使用UHECR蒙特卡罗模型,包括源,随机游走传播和相干偏转,我们解释的过程中重建允许的相空间的模型参数从模拟的自相关测量。
2010-02-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Estimating the uncorrelated dark energy evolution in the Planck era
状态方程$w(z)$是暗能量最重要的参数。我们重建这个状态方程的演化模型独立的方式使用最新的宇宙微波背景(CMB)数据从普朗克和其他观测,如Ia型超新星(SNe Ia),重子声学振荡测量(SDSS,6dF,BOSS,和WiggleZ),和哈勃参数值$H(z)$。结果表明,在$2σ$置信水平下,物态方程与宇宙学常数是一致的,而不倾向于动力学暗能量。Planck CMB数据得到的暗能量约束的不相关状态方程比WMAP 9年CMB数据得到的约束严格得多。
2013-12-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Measuring cosmic shear with the ring statistics
常用的方法来分解E-和B-模式在宇宙剪切,即孔径质量色散和E/B-模式剪切关联函数,遭受的两点关联函数(2 PCF)的知识不完全的非常小和/或非常大的尺度。环统计,最近开发的宇宙剪切措施,改善了这个问题,并能够分解E-和B-模式使用2 PCF测量有限的时间间隔。首先,我们改进了环统计的滤波函数的信噪比。其次,我们研究的能力,环的统计约束宇宙学和比较的结果与孔径质量色散得到的宇宙学约束。第三,我们使用环统计测量CFHTLS(加拿大-法国-夏威夷望远镜遗产调查)数据的宇宙剪切信号。我们考虑了一个尺度相关的滤波函数的环统计,提高其信噪比。此外,我们发现,存在滤波器功能,分解E-和B-模式使用有限范围的2 PCF(EB-统计),并具有更高的S/N比环统计。然而,我们发现,后者的数据点显着相关性比孔径质量色散和EB统计数据点。因此,环统计是一个理想的工具,以确定剩余的系统准确地作为一个功能的角度尺度。我们使用最新的CFHTLS分析的2 PCF,并由此计算环统计及其误差线。
2009-07-14 astro-ph.CO
Measuring Unified Dark Matter with 3D Cosmic Shear
我们提出了一个统一的暗物质(UDM)模型,其中一个单一的标量场模拟暗物质(DM)和暗能量(DE)的未来三维宇宙剪切调查的参数估计预测。这些模型的优点是,它们可以用单一的物质成分来描述宇宙的动力学,为结构形成和宇宙加速提供解释。我们在这项工作中使用的UDM模型类的一个关键特征是由一个参数c_inf(以光速c=1为单位)表征,这是后期声速的值,并且结构形成取决于此。我们证明了DM样行为的标量场的属性可以估计与大规模的,完全三维弱透镜调查的精度非常高。我们发现,3D弱透镜显着约束c_inf,我们发现最小误差0.00003,为基准值c_inf=0.001,和0.000026,为c_inf=0.012。此外,我们计算了UDM模型在LCDM模型上的贝叶斯证据作为c_inf的函数。为此,我们可以将LCDM模型视为c_inf=0的UDM模型。我们发现,预期的证据清楚地表明,调查数据将毫无疑问地有利于UDM模型的LCDM模型,为值c_inf>0.001。
2011-03-25 astro-ph.CO
Measuring the evolution of intergalactic gas from z=0 to 5 using the kinematic Sunyaev-Zel'dovich effect
由于大多数宇宙气体的中等温度和稀薄特性,在宇宙晚期对重子进行完整的普查是一个长期的挑战。为了深入了解这个问题,我们提取测量的运动学Sunyaev-Zel 'dovich(kSZ)效应的交叉相关角红移波动图,其中包含精确的信息,宇宙密度和速度场,CMB地图高通滤波使用孔径测光,我们称之为ARF-kSZ层析成像技术。值得注意的是,我们检测到显着的交叉相关的广泛的红移和过滤器孔径使用6dF星系,BOSS星系,SDSS类星体作为示踪剂,产生11西格玛检测的kSZ效应。然后,我们利用这些测量设置的位置,密度和丰富的气体诱导的kSZ效应的约束,发现这种气体驻留在暗物质晕外,提出密度范围从10到250倍的宇宙平均值,并包括一半的宇宙重子。总之,这些研究结果表明,ARF-kSZ断层扫描提供了一个几乎完整的普查星系际气体从z = 0至5。
2020-12-03 astro-ph.CO
Measuring cosmic magnetic fields by rotation measure-galaxy cross-correlations in cosmological simulations
利用宇宙学MHD模拟的星系团和细丝中的磁场,我们评估了通过测量法拉第旋转测度(RM)和星系密度场之间的交叉关联函数来推断细丝中的磁场强度的可能性。我们还测试了最近的估计的可靠性,考虑到当前数据集的数据质量和银河前景(GF)去除的问题。除了两个自洽模拟宇宙学磁场的基础上原始种子场和银河系外流分析这里,我们还探讨了更大范围的模型按比例放大所产生的磁场的模拟之一。我们发现,如果一个非归一化估计的交叉关联函数和GF去除程序被使用,宇宙学信号的可检测性是唯一可能的未来仪器(例如SKA和ASKAP)。然而,将观测到的RM信号映射到宇宙的潜在磁化(在空间和时间上)是一项极具挑战性的任务,这受到我们模型参数的模糊性以及低密度环境中RM信号的弱响应的限制。因此,我们的结论是,目前的数据不能约束的幅度和分布的磁场内的大尺度结构和详细的理论理解的建立和分布的磁场内的宇宙将需要解释未来的观测。
2010-03-26 astro-ph.CO
Beyond the growth rate of cosmic structure: Testing modified gravity models with an extra degree of freedom
在“修正的”引力中,观测到的宇宙加速度是通过改变引力定律或引力扇区中的自由度来解释的。这两种可能性都可以通过测量宇宙结构的形成来检验。在本文中,我们阐述了这些测试的细节,使用Galileon模型作为案例研究。我们注意的可能性,每个新的自由度可能有随机独立的初始条件,在早期宇宙中产生不同类型的势阱,打破密度和速度功率谱之间的完全相关性。这种“随机偏差”可能会混淆修正重力模型预测的参数化方案,例如单独使用生长参数f。使用数据从WiggleZ暗能量调查,我们表明,这将是可能的,以获得约束使用信息的宇宙尺度力定律嵌入在多极功率谱的红移空间扭曲。作为一个例子,我们得到了立方Galileon模型中物质共形耦合强度的上限,|1/M| < 200 / Mp。这允许第五种力比重力更强,但与零耦合一致。
2017-02-28 astro-ph.CO hep-th
Measuring the Hubble Constant with cosmic chronometers: a machine learning approach
本文利用机器学习回归算法对宇宙计时器合成数据进行分析以测量哈勃常数,比较多种算法后发现支持向量机在偏差-方差权衡上表现最佳,可作为高斯过程等方法的有效交叉检验。
2023-07-05 astro-ph.CO
The VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey: Measuring the growth rate of structure around cosmic voids
我们在已完成的VIMOS公开河外红移巡天(VIPERS)中发现了空洞,使用基于搜索空球的算法。我们测量了空洞中心和完整星系目录之间的互相关。互关联函数在两个VIPERS场(W1和W4)中表现出明显的各向异性,这是线性红移空间畸变的特征。通过测量投影的互相关,然后将其解投影,我们能够估计未失真的互相关关联函数。我们建议,给予一个足够好的测量交叉关联函数一个应该能够通过应用一个简单的线性高斯流模型的红移空间失真(RSD)来测量结构的线性增长率。我们对306个模拟星系目录中的空洞进行的研究表明,VIPERS能够测量$β$,误差约为$25\%$。应用我们的方法的VIPERS数据,我们找到了一个值的红移空间畸变参数,$β= 0.423^{+0.104}_{-0.108}$,这给我们使用的星系人口的偏差给出了一个线性增长率$fσ_8 = 0.296^{+0.075}_{-0.078}$在$z = 0.727$。这些结果与使用标准技术在平行VIPERS分析中观察到的值一致。
2016-11-21 astro-ph.CO
A Zeldovich reconstruction method for measuring redshift space distortions using cosmic voids
空-星系关联$ξ^s$中的红移空间畸变(RSD)提供了低密度环境中结构线性增长率的信息。这些RSD效应的精确建模也可以允许在竞争性Alcock-Paczynski测量中使用空隙。线性理论模型的$ξ^s$是能够提供非常好的描述模拟数据的所有尺度上提供的真实空间的空隙位置是已知的。然而,通过参考模拟数据,我们证明了失败的假设隐含在当前模型的$ξ^s$的空洞直接确定在红移空间,将是最简单的使用真正的观测数据。为了克服这个问题,我们提出使用密度场重建方法的基础上Zeldovich近似恢复的真实空间的空位置从红移空间数据。我们发现,这恢复了$ξ^s$的理论和数据之间的良好协议。执行重建需要输入宇宙学模型,因此,为了自洽,我们必须对每个要测试的模型执行重建。我们应用这种方法来模拟星系和空洞目录中的大MultiDark $N$体模拟和一致恢复基准增长率的精度$3.4\%$使用的模拟体积$(2.5\;h^{-1}\mathrm{Gpc})^3$。
2018-10-16 astro-ph.CO
Measuring cosmic shear and birefringence using resolved radio sources
我们开发了一种新的方法,提取同时测量弱透镜剪切和偏振面的局部旋转,使用解析射电源的观测。我们表明,偏振的方向是统计联系的总强度场的梯度,这提供了我们的方法的基础。使用散布在天空中的许多源,这种方法允许对宇宙剪切和双折射进行约束,并且可以应用于任何存在这种相关性的解析射电源。假设旋转和剪切是恒定的整个源,我们使用这种关系来构建一个二次估计,并使用模拟观测研究其性质。我们开发了一个校准方案,使用模拟的基础上观察到的图像,以减轻偏差的存在下发生的测量误差和天体物理散射的偏振。该方法直接适用于档案数据的射电星系,我们测量的平均旋转信号的$\left<ω\right>=-2.03^{\circ}\pm0.75^{\circ}$和平均剪切兼容零使用30个可靠的来源。这种对整体旋转的限制程度与CMB实验目前的主要限制相当,并且预计在未来的高精度无线电调查中(例如SKA进行的调查)至少会增加一个数量级。我们还测量了剪切和旋转两点关联函数,并估计了在未来的调查中检测剪切和旋转相关性所需的源的数量。
2018-09-27 astro-ph.CO
Measuring cosmic filament spin with the kinetic Sunyaev-Zel'dovich effect
星系际暗条的自旋已经通过模拟得到了预测,并得到了星系红移观测中红移空间暗条形状的初步证据的支持:通常,暗条在其轴的一侧发生红移,而在另一侧发生蓝移。在这里,我们调查是否灯丝自旋可以有一个可测量的动力学Sunyaev-Zel'dovich(kSZ)信号,从CMB光子被散射移动电离气体,这种纯速度信息是互补的灯丝红移空间形状。我们建议结合星系红移巡天和宇宙微波背景实验来测量kSZ偶极子。我们的S/N分析首先基于现有的灯丝目录,并结合普朗克数据。然后,我们调查的可探测性的kSZ偶极子使用DESI或SKA-2与下一阶段的CMB实验相结合。我们发现,气体晕的灯丝星系共同旋转的灯丝诱导一个更强的kSZ偶极子信号比从弥漫的对流气体,但这两个信号似乎太小,在近期的调查,如DESI+未来的CMB实验检测。但SKA-2与未来CMB实验的结合可以提供超过10个$σ$的检测。增益主要来自增加的面积重叠和增加的灯丝数量,但在未来的CMB实验中,低噪声和高分辨率对于捕获来自天空中小灯丝的信号也很重要。这些信号的成功探测将有助于发现大尺度结构中的重磁效应,并进一步加深我们对宇宙网中重子的认识。
2022-12-28 astro-ph.CO
Measuring the expansion history of the Universe with cosmic chronometers
本章综述宇宙计时器方法,即通过大质量被动演化星系的差分年龄独立测定 Hubble 参数,并讨论样本选择、最新膨胀历史约束、系统误差处理及未来光谱巡天的百分级精度前景。
2024-12-02 astro-ph.CO