Large-scale structure in superfluid Chaplygin gas cosmology
研究了超流Chaubergin气体(SCG)模型中大尺度结构的生长。线性和非线性增长,如$σ_8$和偏度$S_3$,进行了讨论。我们发现SCG的生长因子在早期降低到EdS情况,而在大的$a$极限下不同于$Λ$ CDM情况。我们还发现,SCG情景中的狭窄生长比$Λ$ CDM情景中的狭窄生长更大,并且SCG情景和$Λ$ CDM情景中的$σ_{8}$和$S_3$的变化无法区分。
2014-04-07 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological constraints on a decomposed Chaplygin gas
任何统一的暗物质宇宙学都可以分解为与真空能量相互作用的暗物质,而不会引入任何额外的自由度。我们提出了一个相互作用的真空加上暗能量对应的广义Chaubergin气体宇宙学的观测约束。我们考虑两个不同的模型的相互作用,导致正压状态方程或暗物质,遵循测地线,对应于一个休息帧声速等于绝热声速或零声速,分别。对于正压模式,对$α$最严格的约束来自于CMB+SNIa+LSS(m)的组合,在95%的置信水平下给出了$α<5.66\times10^{-6}$,这表明正压模式必须非常接近$Λ$ CDM宇宙学。对于暗物质遵循测地线的情况,扰动具有零声速,并且CMB+SNIa+gISW在95%置信水平下给出弱得多的约束$-0.15<α<0.26$。
2013-04-04 astro-ph.CO
On the concordance of cosmological data in the case of the generalized Chaplygin gas
广义Chaubergin气体宇宙学为一类统一的暗物质模型提供了一个很好的例子,它用一个单一的暗成分取代了标准宇宙学LCDM和谐模型的两个暗成分。广义Chaobergin气体的状态方程的特征在于由一个参数α,使得标准的LCDM模型恢复的情况下,α =0相对于背景动力学和宇宙微波背景(CMB)的统计。这允许调查不同宇宙学数据集相对于α的一致性。我们比较了超新星宇宙学计划的超新星数据,第三次斯隆数字巡天(SDSS-III)的重子振荡光谱巡天(BOSS)数据和普朗克2015年数据发布的CMB数据。BOSS莱曼α森林BAO测量的重要性进行了研究。据发现,这些数据集具有共同的重叠的置信域只有Chaobergin气体宇宙学非常接近的LCDM模型。
2017-11-24 astro-ph.CO
Dynamical friction shear and rotation in Chaplygin cosmology
K.N. Toosi University of Technology(伊朗科技大学);Lanzhou University(兰州大学)
本文在广义 Chaplygin 气体宇宙的球形塌缩模型框架内,研究了动力学摩擦对密度扰动增长、有效声速、状态方程参数及宇宙膨胀率演化的影响,发现动力学摩擦显著延迟塌缩并比剪切和旋转更有效地抑制扰动增长,从而解决暗物质功率谱中的不稳定性问题。
2025-10-27 astro-ph.CO
Modified Chaplygin Gas Cosmology with Bulk Viscosity
本文研究了粘性修正的Chaubergin气体宇宙模型。不同的粘度参数值的解决方案得到使用解析和数值方法。我们计算了减速并定义了D维中的{ \em newly} statefinder $\{r, s \}$对。结果表明,当$D=4$,通常的状态参数恢复。此外,我们应用状态探测器诊断MCG模型的粘性和无粘性$D$尺寸和探索这些参数图形。
2014-09-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum Scalar-metric Cosmology with Chaplygin gas
在标量度规宇宙学的背景下,研究了一个具有广义Chaobergin气体的空间平坦Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙学模型.将Schutz的理想流体机制应用于广义Chaubergin气体,研究了该模型的经典动力学和量子动力学。发现唯一幸存的物质自由度起着宇宙时间的作用。对于量子力学描述,可以找到由薛定谔-惠勒-德维特(SWD)方程的波函数的线性叠加产生的波包,这是上述形式的结果。波包表现出两个明显的主峰,并沿标度因子增加的方向传播。我们现在的宇宙可能起源于其中一座山峰。应用量子力学的多世界和本体论解释来研究标度因子和标量场(考虑该模型)的行为。在这两种情况下的比例因子避免奇异性和反弹的非奇异宇宙被发现。
2011-03-30 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints on Chaplygin cosmology in a braneworld scenario with induced gravity and curvature effect
我们研究了扩展的诱导引力膜世界的宇宙动力学和后期演化。在这种情况下,曲率效应通过体作用量中的高斯-博内项考虑在内,并且膜上也有一个Chaubergin气体成分。我们表明,这个模型模仿一个有效的幻影行为在一个相对较宽的范围内的红移比以前制定的模型。它还提供了一个自然的框架,由于在膜上的Chaobergin气体成分的存在,幻影分界线的顺利交叉。我们用Ia型超新星、宇宙微波背景辐射和重子声学振荡的观测数据对模型进行了参数约束。
2010-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary cosmology with Chaplygin gas in Palatini formalism
我们提出了一个简单的概括的$Λ$ CDM模型,一方面达到了很好的协议与目前的实验数据,并提供了一个内部的通货膨胀机制,另一方面。它是基于Palatini修正的重力与二次Starobinsky项和广义Chaobugin气体作为物质源提供,除了目前的加速膨胀,时代的内源性通货膨胀驱动的III型冻结奇点。从我们的统计分析可以看出,天文数据有利于将二次项耦合到爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日函数中的参数的负值,因此,反弹而不是初始大爆炸奇异性是首选的。
2016-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Horava-Lifshitz cosmology with generalized Chaplygin gas
我们调查的宇宙学场景广义Chaubergin气体在宇宙中由Horava-Lifshitz引力。我们考虑详细和非细致平衡版本的引力背景,我们包括重子物质和辐射部门。我们使用观测数据Ia型超新星(SNIa),重子声学振荡(BAO),和宇宙微波背景(CMB),随着大爆炸核合成(BBN)的要求,以约束模型的参数,我们提供了相应的似然轮廓。我们推断,目前的情况与观测结果是一致的。此外,检查的总状态方程参数的演变,我们发现在一个统一的方式的辐射,物质和暗能量时代的继承,一致的宇宙的热历史。
2011-12-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational Constraints of Modified Chaplygin Gas in Loop Quantum Cosmology
我们考虑了充满暗物质(压力可忽略的理想流体)和修正的Chaubergin气体(MCG)型暗能量的FRW宇宙在圈量子宇宙学(LQC)模型中。我们用可观测参数$Ω_{m0}$、$Ω_{x0}$和$H_{0}$来表示哈勃参数,其中包含红移$z$和其他参数,如$A$、$B$、$C$和$α$。从Stern数据集(12点)出发,通过极小化$χ^{2}$检验,得到了任意参数的界。在66%、90%和99%的置信水平下获得参数的最佳拟合值。其次,通过对BAO和CMB观测值的联合分析,我们还通过固定其他一些参数$α$和$A$,得到了参数($B,C$)的界。从LQC中距离模量$μ(z)$对我们的理论MCG模型的最佳拟合,我们得出结论,我们的模型与union2样本数据一致。
2012-06-23 astro-ph.CO gr-qc physics.gen-ph
Reconstruction of Scalar Potentials in Induced Gravity and Cosmology
我们发展了一种基于诱导引力的宇宙学模型中标量场势的重建方法。构造了再现正压理想流体、宇宙学常数、Chaubergin气体和修正的Chaubergin气体驱动的宇宙演化的势函数。
2012-05-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Entropic Chaplygin-Gas cosmology and late-universe tension diagnostics
UNILA(拉蒂菲亚大学);Universidade Federal do Paraná(巴拉那联邦大学);Universidade Federal do Tocantins(托坎廷斯联邦大学);Universidade Federal do Maranhão(马拉尼昂联邦大学)
研究早期与晚期宇宙测量差异下,熵广义查普利金气体宇宙学对参数简并性的影响。通过多种数据约束模型,发现其能再现ΛCDM背景膨胀并改变参数区域,减少背景驱动差异,支持$H_0$和$S_8$张力源于不同物理扇区的可能性。
2026-10-21 astro-ph.CO gr-qc
Constraining Parameters of Generalized Cosmic Chaplygin Gas in Loop Quantum Cosmology
我们假设FRW宇宙是一个充满暗物质和广义宇宙Chaubergin气体(GCCG)型暗能量的回路量子宇宙学(LQC)模型,其中暗物质遵循线性状态方程。我们用观测参数$Ω_{m0}$和$H_{0}$来表示哈勃参数,其中包括红移$z$和来自我们模型的其它参数如$A$,$B$,$w_{m}$,$ ω$和$α$。从Stern数据集(12个点)和SNe Type Ia 292数据(来自\cite{Riess1,Riess2,Astier}),我们通过最小化$χ^{2}$检验获得了任意参数的界限。在66%、90%和99%的置信水平下得到了参数的最佳拟合值。其次,通过与Stern+BAO和Stern+BAO+CMB观测值的联合分析,我们还通过固定其它参数$α$,$w_{m}$和$ω$,得到了参数($A,B$)的界。从参数的最佳拟合值,我们已经得到了我们的理论GCCG模型在LQC和Ia型超新星(union 2样本552数据从[ \cite{Amanullah} ] \& Riess 292数据从[\cite{Riess1,Riess2,Astier} ])的距离模量$μ(z)$,我们得出的结论是,我们的模型是一致的Ia型超新星样本数据。此外,我们还详细研究了在这个模型中可能形成的各种类型的未来奇点,值得注意的是,我们的模型完全没有任何类型的未来奇点。
2014-09-20 astro-ph.CO gr-qc physics.gen-ph
Constraints on the generalized Chaplygin gas model including gamma-ray bursts via a Markov Chain Monte Carlo approach
本文研究了广义Chaubergin气体(GCG)模型的观测约束,包括直接从Union 2 Ia型超新星(SNe Ia)集合获得的高红移伽马射线暴。利用Markov Chain Monte Carlo方法,用与宇宙学无关的GRB、Union 2集合、Wilkinson微波各向异性探测器(WMAP 7)观测到的宇宙微波背景(CMB)和Sloan数字巡天(SDSS)光谱数据Release 7(DR 7)星系样本观测到的重子声振荡(BAO)对GCG模型进行了约束. GCG模型参数的最佳拟合值为$A_S$ = $0.7475_{-0.0539}^{+0.0556}(1σ)_{-0.0816}^{+0.0794}(2σ)$,$α$ = $-0.0256_{-0.1326}^{+0.1760}(1σ)_{-0.1907}^{+0.2730}(2σ)$和有效物质密度$Ω_{m}=0.2629_{-0.0153}^{+0.0155}(1σ)_{-0.0223}^{+0.0236}(2σ)$,这比以前的结果对GCG模型参数的约束更加严格.
2011-06-01 astro-ph.CO
Non-adiabatic dark fluid cosmology
我们模拟宇宙底层的暗区的粘性流体与状态方程$p=-ζΘ$,其中$Θ$是流体膨胀标量和$ζ$是体积粘度的系数,我们假设一个依赖$ζ\propto ρ^ν$的能量密度$ρ$。均匀和各向同性的背景动力学与状态方程为$p = - A/ρ^α$的广义Chaubergin气体的动力学一致。然而,粘性模型的扰动动力学本质上是非绝热的,并且与Chaubergin气体的情况有质的不同。特别是,它避免了短尺度的不稳定性和/或振荡,这显然已经排除了统一的模型的Chaubergin气体类型。我们计算了物质的功率谱,并证明了非绝热模型与2dFGRS和SDSS观测的数据是相容的。一个$χ^{2}$-分析表明,对于某些参数组合的粘性暗流体(VDF)模型是很好的竞争力与$Λ$ CDM模型。这些结果表明,\textit{non-adiabatic}统一模型可以被视为基于广义相对论描述宇宙底层的潜在竞争者。
2009-05-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Joint cosmology and mass calibration from tSZ cluster counts and cosmic shear
我们提出了一种新的方法,联合宇宙学参数推断和集群质量校准相结合的弱透镜测量和丰富的热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)选择星系团。我们结合团簇计数与球谐宇宙剪切功率谱和团簇过密度和宇宙剪切之间的互相关。这些相关性限制了星系团质量与可观测关系。我们使用晕模型框架,包括其完整的非高斯协方差模型的观测。预测约束的LSST宇宙剪切和西蒙斯天文台tSZ集群计数相结合的宇宙学和质量校准参数,我们发现集群宇宙学的竞争性约束,与两个因素的改善相比,LSST宇宙剪切的暗能量品质因数。我们发现大部分的质量校准信息将在大尺度和中等尺度的星系团过密度和宇宙剪切之间的互相关。最后,我们发现广泛可比的限制,传统的分析的基础上使用堆叠集群透镜测量校准质量,一贯占宇宙剪切的相关性的好处。
2020-05-29 astro-ph.CO
Rastall cosmology
我们回顾的困难,广义Chaubergin气体模型,以适应观测数据,由于背景和微扰测试之间的紧张关系。我们认为,这样的问题可以绕过一个自相互作用的标量场表示的模型。然而,这个建议似乎是成功的,只有当自相互作用的标量场有一个非规范的形式。后者可以在拉斯特尔的引力理论中实现,该理论基于对通常的物质守恒定律的修改。我们表明,除了它的应用程序的广义Chaubergin气体模型,其他宇宙模型的基础上Rastall的理论有许多有趣的和意想不到的新功能。
2012-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining cosmology using galaxy position angle-only cosmic shear
我们调查宇宙学参数推断从现实的模拟弱透镜图像数据,只使用星系的位置角,而不是全椭圆信息。我们表明,输入剪切场可以准确地重建源星系位置角的统计数据,从这些剪切场,我们可以成功地恢复功率谱和推断输入宇宙学。本文建立在以前的工作角度只有弱透镜估计的方法来处理变量和各向异性PSF卷积和可变剪切场。以前的工作采用了加权方案来降低与PSF对齐的源对剪切估计的贡献。这项工作消除了通过将它们与由$90^{\circ}$旋转的PSF图像进行卷积来降低源权重的需要。假设我们有可靠的PSF图像,我们证明了这成功地消除了PSF卷积引起的旋转。我们发现,我们可以准确地恢复输入剪切信号从一个模拟的第三阶段弱透镜数据集,只使用的位置角内的整体比例因子,和比例因子可以确定使用宇宙学独立的模拟与噪声,星系,和PSF属性相匹配的观察到的数据集。然后,我们证明,我们可以约束宇宙学参数,使用角度剪切估计与约束力相比,使用当前最先进的形状测量技术,提供完整的椭圆度信息。
2019-10-29 astro-ph.CO
Cosmology with cosmic shear observations: a review
宇宙剪切是宇宙中的大尺度结构对遥远星系的弱引力透镜作用所产生的图像畸变。这样的图像被沿着视线的物质不均匀性的潮汐场相干地变形。通过测量星系的形状相关性,我们可以研究大尺度上结构的性质和演化以及宇宙的几何形状。因此,宇宙剪切力已成为探索暗物质本质和当前宇宙加速膨胀起源的有力工具。在过去的几年里,宇宙剪切已经发展成为一种可靠和强大的宇宙学探测器,提供了宇宙膨胀历史及其结构增长的测量。在这里,我们回顾弱引力透镜的原则,并显示如何在宇宙学的背景下解释宇宙剪切。然后,我们给出了弱透镜测量的概述,并介绍了自15年前发现以来的主要观测结果,以及对宇宙学的影响。最后,我们展望了未来的各种调查和任务,其中宇宙剪切是主要的科学驱动力之一,并讨论了有前途的新的弱宇宙透镜技术,为未来的观测。
2015-07-21 astro-ph.CO
Simultaneous measurement of cosmology and intrinsic alignments using joint cosmic shear and galaxy number density correlations
宇宙剪切是一种强有力的方法来约束宇宙学,只要任何系统的影响是在控制之下。如果不考虑星系的内在排列,预计会严重影响参数估计。我们探索了对层析星系椭圆率、星系数密度和椭圆率-数密度互相关进行联合分析的潜力,以同时约束宇宙学并自校准未知的内在排列和星系偏差贡献。我们把内在的路线和星系的偏见作为自由函数的规模和红移和边缘化的结果参数集。宇宙学的约束条件是通过结合星系椭圆率和星系数密度之间所有两点相关性的可能性来计算的。这些计算所需的信息已经可以在标准的宇宙剪切数据集中获得。我们包括贡献这些功能从宇宙剪切,内在的路线,星系集群和放大效应。在Fisher矩阵分析中,我们将我们的约束与那些在没有内在排列的情况下仅来自宇宙剪切的约束进行比较。对于一个潜在的未来大面积的调查,如欧几里得,额外的关联函数的额外信息可以弥补额外的自由参数的内在排列和星系的偏见条款,这取决于模型的灵活性。例如,暗能量特别工作组的优值即使在超过100个自由参数被边缘化的情况下也能恢复。我们发现,红移的质量要求是类似的计算在没有内在的路线。
2010-11-29 astro-ph.CO
Non-parametric Cosmology with Cosmic Shear
我们提出了一种方法来测量宇宙的结构和背景几何的增长-没有关于基本宇宙学模型的先验假设。使用加拿大-法国-夏威夷透镜巡天(CFHTLenS)的剪切数据,我们同时重建的透镜振幅,线性内禀排列振幅,红移演变的物质功率谱,P(k,z),和共同移动的距离,r(z)。我们发现,透镜效应主要约束一个单一的全球功率谱振幅和几个共同移动的距离箱。我们的方法可以定位精确的尺度和红移,如果有的话,LCDM(Lambda-冷暗物质)失败了。我们发现,低于z = 0.4,测量到的共同移动距离r(z)比普朗克LCDM宇宙学预期的高约1.5 sigma,而在更高的红移,我们的重建是完全一致的。为了验证我们的重建,我们比较LCDM参数的限制,从标准的宇宙剪切似然分析,通过拟合的非参数信息,我们发现很好的协议。
2019-04-11 astro-ph.CO
Cosmology with the shear-peak statistics
对星系团的弱透镜搜索被低完整性和纯度所困扰,严重限制了它们用星系团质量函数约束宇宙学参数的有用性。“假阳性”的很大一部分是由于大尺度结构的投影,因此携带了关于物质分布的信息。我们证明,通过构造一个“峰函数”,在类比的集群质量函数,宇宙学参数可以被约束。为此,我们在Ω_m-σ_8平面上进行了大量的宇宙学N体模拟,研究了这个峰函数的变化。我们表明,峰值统计能够提供竞争的约束条件,从宇宙剪切断层扫描从相同的数据集。通过考虑峰值统计量和宇宙切变之间的全互协方差,我们表明,这两种方法的组合导致更严格的约束比单独使用任何一种方法都可以提供。
2009-10-28 astro-ph.CO
The Shear-to-Cosmology Paradigm I. Hybrid Field-Level and Simulation-Based Framework for Weak Lensing Surveys
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);School of Physics and Astronomy, Sun Yat-Sen University(中山大学物理学院);CSST Science Center for the Guangdong–Hong Kong–Macau Greater Bay Area, SYSU(中山大学嫦娥四号科学中心粤港澳大湾区分中心)
本文提出了一种混合机器学习框架,结合场级推断和模拟基于推断,直接将观测到的剪切场映射到宇宙学参数,从而在弱引力透镜巡天中实现更精确的宇宙学推断。
2026-05-18 astro-ph.CO
Constraining cosmology with shear peak statistics: tomographic analysis
在弱引力透镜图中丰富的峰值是一个潜在的强大的宇宙学工具,补充剪切功率谱的测量。我们研究直接在剪切图中检测到的峰值,而不是收敛图,这种方法具有直接与可观测量,星系椭圆率目录工作的优势。使用大量的数值模拟来准确预测峰的丰度及其协方差,我们量化了通过类似于欧几里得任务的大面积调查所能达到的宇宙学约束,重点是密度参数Ωm和功率谱归一化σ8。我们提出了一种层析成像峰值计数方法,该方法将条件(边际)约束比来自二维(即,非层析成像)峰计数分析。我们发现,峰值统计提供的约束一个数量级的准确性比那些从集群样本在理想的情况下,一个完美的已知的可观测的质量关系;然而,当缩放关系是不知道的先验,剪切峰约束的两倍强,正交的集群约束,突出使用集群和剪切峰统计的价值。
2015-09-03 astro-ph.CO
Weak lensing power spectra for precision cosmology: Multiple-deflection, reduced shear and lensing bias corrections
通常认为,在弱透镜观测中测得的椭率功率谱可以表示为对下伏物质功率谱的积分。这在二阶引力势中是正确的。我们扩展了标准的计算,构造了引力势的四阶修正。有四种类型的修正:由于多重偏转引起的透镜剪切修正;由于形状畸变探测约化剪切$γ/(1-κ)$而不是剪切本身引起的修正;与约化剪切到平均椭圆率的非线性转换有关的修正;和修正,由于事实上,观测星系的选择和剪切测量是基于星系的亮度和大小,de)通过透镜放大。我们展示了如何先前考虑的剪切功率谱的修正对应于我们的分析中的条款,并突出显示以前没有确定的新条款。所有的校正项明确给出的积分的物质功率谱,双谱,和三谱,并在z=1的源的情况下进行数值计算。我们发现协议与以前的作品的${\mathcal O}(Φ^3)$条款。我们发现,对于雄心勃勃的未来调查,${\mathcal O}(Φ^4)$条款影响功率谱在~ 1-5 $σ$水平,因此,他们将需要考虑,但不太可能代表一个严重的困难,弱透镜作为宇宙学探测。
2010-08-17 astro-ph.CO
Peaks in weak lensing mass maps for cluster astrophysics and cosmology
本文综述了利用弱透镜质量图中的峰识别星系团的方法,强调纯引力选择相比传统方法的优势,并指出斯巴鲁巡天已识别300多个高信噪比星系团,可用于精确宇宙学约束。
2024-12-17 astro-ph.CO
Shear and Magnification: Cosmic Complementarity
宇宙剪切探测宇宙学的潜力是公认的,目前正在设计未来的光学宽场调查,以优化宇宙剪切科学的回报。高精度的宇宙剪切分析需要高精度的测光红移。有了精确的测光红移,就有可能测量星系对星系的宇宙放大率,并将其作为宇宙学的探针。这种类型的弱透镜测量不会使用星系的形状,相反,它将强烈依赖于精确的测光和详细的颜色信息。在这项工作中,它表明,这样的测量将导致竞争的宇宙学参数的约束,与宇宙剪切显着的互补性。未来的宇宙剪切巡天可以从放大测量中获得巨大的收益,放大测量作为暗物质分布的独立探测器,与剪切相结合时,可以更好地控制观测和理论系统学。
2009-06-09 astro-ph.CO
Cosmic Shear Cosmology Beyond 2-Point Statistics: A Combined Peak Count and Correlation Function Analysis of DES-Y1
我们约束宇宙学参数的联合宇宙剪切分析的峰值计数和两点剪切关联函数,从暗能量调查(DES-Y1)测量。我们发现的结构生长参数$S_8\equiv σ_8\sqrt{Ω_{\rm m}/0.3} = 0.766^{+0.033}_{-0.038}$,在4.8%的精度,提供了一个最严格的约束$S_8$从DES-Y1弱透镜数据。在我们基于模拟的方法中,我们确定了预期的DES-Y1峰计数信号的范围内的宇宙学采样的四个$w$ CDM参数($Ω_{\rm m}$,$σ_8$,$h$,$w_0$)。我们还确定了联合协方差矩阵超过1000实现在我们的基准宇宙学。与模拟DES-Y1数据,我们校准的光度红移和剪切校准的峰值计数的不确定性的影响,边缘化这些不确定性在我们的宇宙学分析。使用专用的训练样本,我们表明,我们的测量是不受质量分辨率限制的模拟,我们的约束是强大的重子反馈效果的不确定性。准确的建模的影响,内在的路线上的层析峰值计数仍然是一个挑战,目前限制了我们的开发高,低红移箱之间的交叉相关峰值计数。我们证明,一旦校准,一个完整的断层联合峰值计数和关联函数分析有可能达到3%的精度$S_8$ DES-Y1。我们的方法可以采用任何统计模型,是敏感的剪切场编码的非高斯信息。为了加速这些超越两点宇宙剪切研究的发展,我们的模拟可应要求提供给社区。
2021-06-03 astro-ph.CO
Cosmology with shear ratios: a joint study of weak lensing and spectroscopic redshift datasets
本研究利用BOSS重叠数据在三大弱引力透镜巡天中测量切变比,通过贝叶斯方法降低测量偏差,验证了切变比可提升天体物理与宇宙学参数测定精度,是引力透镜系统误差交叉检验的有效工具。
2024-10-28 astro-ph.CO
Galaxy blending effects in deep imaging cosmic shear probes of cosmology
即将进行的深层成像调查,如维拉C。鲁宾天文台的空间和时间遗产调查将面临随着深度增加而带来的挑战。在深空巡天中,最主要的系统误差之一是物体的混合,这是由于在更拥挤的图像中,物体的表面密度更高;我们希望用于宇宙学分析的星系中有相当一部分在观测到的天空中相互重叠。为了研究这些挑战,我们模拟混合在一个模拟目录组成的星系在一个深度相当于1.3年的完整的10年鲁宾天文台,包括由于弱透镜,地面看到的影响,以及由于从成像数据中提取目录的不确定性。模拟目录显示,大约12%的观测星系是“无法识别”的混合体,其中包含两个或更多物体,但被检测为一个。使用的位置和剪切的5亿遥远的星系,我们计算剪切-剪切关联函数后,选择层析样品的光谱和光度红移箱。我们研究了宇宙学参数估计的敏感性,未识别的混合采用折刀和分析高斯协方差估计。由于两种断层扫描中未识别的混合,以及基于照片- $z$的断层扫描的轻微额外偏倚,观察到衍生结构生长参数$S_8 = σ_8 (Ω_{\rm m}/0.3)^{0.5}$中的$\sim0.025$降低。该偏倚大于测量$S_8$时的$2σ$统计误差。
2022-12-24 astro-ph.CO
Map-based cosmology inference with lognormal cosmic shear maps
迄今为止,大多数宇宙剪切分析都依赖于汇总统计(例如$ξ_+$和$ξ_-$)。这些类型的分析必然是次优的,因为汇总统计的使用是有损的。在本文中,我们正演模拟收敛场的宇宙作为一个对数正态随机场的条件下观察到的剪切数据。这种新的基于地图的推理框架使我们能够恢复宇宙学参数和宇宙收敛场的联合后验。我们的分析正确地解释了层析箱之间的质量图的协方差,这显着提高了相对于单箱重建的地图的保真度。我们验证了将我们的推理管道应用于高斯随机场恢复后验,与他们的分析同行非常一致。在我们的地图的分辨率-在某种程度上,收敛场可以描述的对数正态模型-我们的地图后验允许我们重建\it所有\rm汇总统计(包括非高斯统计)。我们预测,基于地图的推断分析LSST-Y10数据可以改善宇宙学约束的$σ_8$ -$Ω_{\rm m}$平面的$\approx 30\%$相对于目前标准的宇宙剪切分析。这种改进几乎完全沿着$S_8=σ_8Ω_{\rm m}^{1/2}$方向发生,这意味着基于地图的推理未能显著改进对$S_8$的约束。
2022-04-27 astro-ph.CO
Cosmology from Clustering, Cosmic Shear, CMB Lensing, and Cross Correlations: Combining Rubin Observatory and Simons Observatory
在不久的将来,鲁宾天文台时空遗产巡天(LSST)和西蒙斯天文台(SO)的重叠将为联合宇宙学数据集分析提供理想的机会。在本文中,我们模拟了这两个实验的联合似然分析,使用六个两点函数来自星系的位置,星系剪切,和CMB透镜会聚领域。我们的分析集中在现实的噪声和系统学模型,我们发现,暗能量品质因数(FoM)增加了53%(92%),从LSST仅LSST+SO在第1年(第6年)。我们还研究了使用相同的星系样本进行聚类和透镜分析的好处,并发现这种选择将整体信噪比提高了约30- 40%,这显着提高了photo-z校准,并温和地改善了宇宙学约束。最后,我们探讨了灾难性的photo-z离群值的影响,发现它们在被忽略时会导致显著的参数偏差。我们开发了一种新的缓解方法称为“岛模型”,它纠正了很大一部分的偏差,只有几个参数,同时保持约束力。
2021-11-22 astro-ph.CO
Beyond 3$\times$2-point cosmology: the integrated shear and galaxy 3-point correlation functions
本文提出星系与宇宙剪切的积分三点相关函数新统计量,建立微扰理论模型并用模拟验证其有效性,证明其能在DES-Y3类巡天中显著提升宇宙学参数约束。
2023-05-26 astro-ph.CO
KiDS-1000: Cosmology with improved cosmic shear measurements
本文利用改进的星系形状测量和剪切校准方法重新分析KiDS-1000宇宙剪切数据,得到 $S_8=0.776_{-0.027-0.003}^{+0.029+0.002}$,结果与以往弱透镜巡天一致,并与普朗克CMB约束存在约2.3σ张力。
2023-11-02 astro-ph.CO
KiDS+VIKING-450 and DES-Y1 combined: Cosmology with cosmic shear
我们提出了一个组合的层析弱引力透镜分析的千度调查(KV 450)和暗能量调查(DES-Y1)。我们通过采用一致的先验和非线性尺度建模对这两个公共宇宙切变数据集进行了均匀化分析,并根据深层公共光谱调查确定了DES-Y1的新红移分布。采用这些修正的红移导致DES推断的$S_8$值的$0.8σ$减少,当包括基于MICE 2模拟的模拟DES数据的系统红移校准误差模型时,其减少到$0.5σ$减少。对$S_8 = 0.762^{+0.025}_{-0.024}$的KV 450 + DES-Y1组合约束与来自宇宙微波背景的普朗克2018约束在$2.5σ$水平上处于紧张状态。这一结果突出了发展方法的重要性,为当前和未来的弱透镜测量提供准确的红移校准。
2020-04-22 astro-ph.CO
KiDS+GAMA: Cosmology constraints from a joint analysis of cosmic shear, galaxy-galaxy lensing and angular clustering
我们提出了宇宙学参数的约束,从联合分析的三个宇宙学探测器:断层宇宙剪切信号在$\sim$ 450度$^2$的数据从千度调查(KiDS),星系物质的互相关信号的星系从Galaxies和质量大会(GAMA)调查确定与KiDS弱透镜,和角相关函数相同的GAMA星系。我们使用快速功率谱估计,是基于简单的积分在实空间关联函数,并表明,他们实际上是无偏的相关角频率范围内。我们测试我们的完整管道上的数值模拟,量身定制的KiDS和检索输入宇宙学。通过拟合不同的功率谱组合,我们证明了这三个探针是内部一致的。对于所有的探针组合,我们得到$S_8\equiv σ_8 \sqrt{Ω_{\rm m}/0.3}=0.800_{-0.027}^{+0.029}$,与普朗克和基准KiDS-450宇宙剪切相关函数的结果一致。边缘化广泛的先验的平均层析红移分布产生一致的结果$S_8$与$28\%$的错误增加。探针的组合导致$26\%$降低了$S_8$的不确定性,超过了单独使用宇宙剪切功率谱。这些额外的探测器的主要增益来自于它们对讨厌参数的约束力,例如星系内在排列幅度或红移分布中的潜在位移,与单独使用宇宙剪切相比,这些参数的约束力最多可达两倍,这表明了大尺度结构探测器组合的价值。
2018-04-06 astro-ph.CO
New parameterizations of generalized Chaplygin gas model constrained at background and perturbation levels
研究了广义Chaubergin气体(GCG)暗能量模型在背景和微扰水平上的主要宇宙学性质。通过使用最新的宇宙学数据在背景和微扰水平,我们实现了一个联合似然分析来约束模型的宇宙学参数。利用现有的膨胀率和增长率数据,我们对基于统计马尔可夫链蒙特卡罗方法的GCG模型的自由参数进行了约束。在此基础上,得到了宇宙学参数的最佳拟合值和置信域的最佳拟合值,得到了GCG模型中宇宙膨胀率的最佳拟合值,并与$Λ$ CDM模型的最佳拟合值进行了比较。此外,在统一的GCG模型的背景下,物质扰动的增长率进行了研究。结果表明,在该模型中,暗能量分量,如$Λ$ CDM模型中的$Λ$扇区,可以抑制物质扰动的幅度。我们表明,增长率的扰动GCG参数化是一致的集群规模的观测结果类似的情况下的一致性$Λ$ CDM模型。我们的结果表明,在协调模型中出现的对$σ_{8}$的张力在GCG宇宙学中可以得到缓解。
2021-11-27 astro-ph.CO gr-qc
Cosmology from a joint analysis of second and third order shear statistics with Subaru Hyper Suprime-Cam Year 3 data
本文利用HSC-Y3数据联合分析两点相关函数与孔径质量偏度,发现三阶统计量使S8-Ωm品质因数提升80%,约束S8=0.736±0.020,并验证了该方法对未来第四阶段弱引力透镜巡天的实用价值。
2025-08-19 astro-ph.CO
Cosmology from the integrated shear 3-point correlation function: simulated likelihood analyses with machine-learning emulators
本文构建含系统误差建模与神经网络模拟器的 $ζ_{\pm}$ 似然分析流程,并在 DES Y3 式模拟中验证其无偏性及约10–25%的约束增益。
2023-07-14 astro-ph.CO
3D Cosmic Shear: Cosmology from CFHTLenS
本文首次将三维宇宙剪切应用于宽场弱透镜巡天。3D宇宙剪切是一种使用球谐方法分析三维弱透镜效应的技术,并且不会在红移方向上对数据进行分组。这是适用于CFHTLenS,一个154平方度的成像调查,平均红移为0.7和有效的数密度为11星系每平方角分钟可用于弱透镜。为了解释调查掩模,我们在弱透镜数据上应用3D伪Cl方法,并且为了避免高度非线性区域中的不确定性,我们分别分析径向波数k<=1.5h/Mpc和k<=5.0h/Mpc,以及角波数l~400-5000。我们展示了如何从完整的3D宇宙剪切功率谱中恢复2D和层析功率谱,并给出了2D宇宙剪切功率谱的测量结果,以及一组2-bin和6-bin宇宙剪切层析功率谱的测量结果;在这样做时,我们发现,在根据数据计算这种2D和断层摄影功率谱时使用3D功率自然地占到了功率谱中的最小尺度。物质功率谱我们使用三维宇宙剪切来约束宇宙学参数OmegaM,OmegaB,sigma 8,h,ns,w 0,wa。对于一个非演化的暗能量状态方程,并假设一个平坦的宇宙学,透镜结合WMAP 7的结果是h=0.78+/-0.12,OmegaM=0.252+/-0.079,sigma 8 =0.88+/-0.23和w=-1.16+/-0.38,只使用尺度k<= 1.5 h/Mpc。我们还提出了与第一年普朗克结果相结合的透镜效应结果,我们没有发现与这种分析结果的紧张关系,但我们也没…
2015-01-05 astro-ph.CO
Spherical collapse model with shear and angular momentum in dark energy cosmologies
我们研究,第一次,如何剪切和角动量修改典型参数的球形坍缩模型,在暗能量占主导地位的宇宙。特别地,我们研究了几种暗能量模型的线性密度阈值$δ_\mathrm{c}$和维里超密度$Δ_\mathrm{V}$,以及它对累积质量函数的影响。球形坍缩的方程是Pace等人(2010)获得的方程,他们使用来自牛顿流体力学的密度对比演化的完全非线性微分方程,并假设暗能量仅存在于背景水平。由于引入了剪切和旋转项,球形坍塌模型的参数现在是质量相关的。本文的结果表明,正如预期的那样,在球形塌缩模型中考虑的新条款反对星系尺度上的扰动崩溃,从而导致相对于非旋转的情况下,更高的线性过密度参数值。我们发现一个类似的效果也为维里密度参数。对于质量函数,我们发现它的高质量尾部被抑制,而低质量尾部受到轻微影响,除了在某些情况下,例如Chaubergin气体的情况。
2012-12-19 astro-ph.CO
Cosmic Shear Covariance Matrix in $w$CDM: Cosmology Matters
我们在这里提出的cosmo-SLICS,一套新的模拟专门设计用于分析当前和即将到来的弱透镜数据超出标准的两点宇宙剪切。我们采样的$[Ω_{\rm m}, σ_8, h, w_0]$参数空间在25个点组织在一个拉丁超立方体,跨越一个范围,包含大部分的$2σ$后验分布正在进行的透镜调查。在这些节点中的每一个,我们发展一对$N$体模拟,其中采样方差被高度抑制,并射线跟踪体积800次,以进一步增加有效的天空覆盖。我们从这些伪独立的光锥中提取出一个透镜协方差矩阵,并表明它与基于800个真正独立的$N$体运行的合奏的蛮力构造密切匹配。更准确地说,Fisher分析表明,这两种方法产生边缘化的二维约束,变化小于6%的面积,结果,持有不同的调查规格,并匹配到15%内的面积从分析协方差计算。扩展与我们的25个$w$ CDM模型的比较,我们直接从数值模拟中探测了透镜协方差的宇宙学依赖性,在大多数宇宙学中,从分析模型中再现了非常好的Fisher结果。我们证明,在第一个地方的协方差矩阵进行评估的宇宙学的变化可能有一个数量级更大的影响的参数约束比不同的协方差估计技术的选择。我们提出了一个测试案例,在该案例中,我们生成快速预测的透镜信号及其相关的方差与灵活的高斯过程回归仿真器,实现了百分之几的精度,前者和后者的10%。
2019-10-24 astro-ph.CO
Constraining cosmology with weak lensing voids
即将到来的调查,如\LSST{}和\Euclid{}将显着提高弱透镜作为宇宙学探测的能力。为了最大限度地提高信息,可以从这些调查中提取,重要的是要探索新的统计,补充标准的弱透镜统计,如剪切-剪切关联函数和峰值计数。在这项工作中,我们使用最近提出的弱透镜观测-弱透镜空洞-进行参数约束预测LSST的调查。我们使用\cosmoslics{} $w$ CDM模拟套件来测量作为宇宙学参数的函数的空洞统计。模拟数据用于训练高斯过程回归仿真器,我们使用它来生成似然轮廓,并提供来自模拟观测的参数约束。我们发现,空隙丰度是更多的约束比切向剪切剖面,虽然两者的组合提供了额外的约束力。我们预测,没有层析分解,这些空隙统计可以约束的物质波动幅度,$S_8$在0.3\%(68\%置信区间),而提供1.5,1.5和2.7\%的精度上的物质密度参数,$Ω_{\rm m}$,约化哈勃常数,$h$,和暗能量状态方程参数,$w_0$,分别。这些结果比$Ω_m$、$S_8$和$w_0$具有相同观测规范的剪-剪关联函数的约束更严格。从WL空隙的约束也有互补的参数简并方向的剪切2 PCF的所有组合的参数,包括$h$,使弱透镜空隙统计一个有前途的宇宙学探测。
2021-07-31 astro-ph.CO
Kinematic lensing with high-resolution spectroscopic surveys. A unique opportunity for transformative cosmology at high redshifts in the 2040s
Università degli Studi di Torino(都灵大学);INFN – Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Torino(意大利国家核物理研究所都灵分部);INAF – Istituto Nazionale di Astrofisica, Osservatorio Astrofisico di Torino(意大利国家天体物理研究所都灵天文台)
利用运动透镜效应进行高红移宇宙学研究,通过高分辨率光谱巡天实现前所未有的宇宙结构增长探测。
2026-01-08 astro-ph.CO
DES Y3 cosmic shear down to small scales: constraints on cosmology and baryons
本研究利用DES Y3全尺度宇宙剪切数据,结合模拟与神经网络建模,获得更紧致的宇宙学参数,并首次约束重子分布,表明小尺度数据具有重要价值。
2023-08-07 astro-ph.CO
Ekpyrotic Cosmology with a Zero-Shear S-Brane
在最近的一篇论文中,我们提出了一种在收缩的Ekpyrotic阶段和膨胀的标准大爆炸阶段之间连续跃迁的机制:反弹是由S膜产生的,它代表了低能有效场论中更高质量弦态的影响。我们证明了宇宙学尺度上的引力波获得了几乎尺度不变的谱。在这里,我们研究了这种设置中的宇宙学涨落,假设S膜具有零剪切。我们发现了一个几乎标度不变的宇宙学扰动谱,它有轻微的红色倾斜。该方案产生两个宇宙学观测的一致性关系,第一个相关的张量标量比与标量光谱倾斜,第二个相关的张量倾斜标量倾斜。预测的张量标量比是在即将到来的CMB观测范围内。张量倾斜是蓝色的。
2020-04-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Big Bang in Dipole Cosmology
本文研究具有优先方向的偶极宇宙学框架,分析大爆炸附近行为,发现负剪切导致剪切主导奇点,正剪切导致较温和的whimper奇点,并探讨了偶极ΛCDM模型中剪切与倾斜参数的演化。
2025-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Genericness of quantum damping of cosmological shear in modified loop quantum cosmology
Jiangxi Normal University(江西师范大学);Universidade Federal Fluminense(弗鲁米嫩塞联邦大学);Universidade do Estado do Rio de Janeiro(里约热内卢州立大学);Baylor University(贝勒大学)
研究修正的圈量子宇宙学中量子阻尼的普遍性,通过分析初始条件和数值模拟,发现宇宙在反弹后演化中存在各向同性吸引子,各向异性指数衰减,不依赖物质内容。
2026-04-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Freeze-out and spectral running of primordial gravitational waves in viscous cosmology
Libera Università Mediterranea (LUM) “Giuseppe Degennaro”(利贝拉地中海大学(卢姆)“朱塞佩·德真纳罗”);Università di Bari(巴里大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari(意大利国家核物理研究所,巴里分部)
研究粘性对原初引力波传播的影响,发现粘性引入额外阻尼项,改变传递函数和能量密度谱,通过粘性均自由程的时间演化控制谱指数。
2025-12-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph