Constraining cosmologies with fundamental constants I. Quintessence and K-Essence
许多宇宙学模型引用滚动标量场来解释观测到的宇宙膨胀加速。这些理论通常包括势V（phi），它是标量场phi的函数。虽然V（phi）可以用一组非常不同的函数来表示，但最近的工作表明，在某些条件下，例如慢滚条件，状态方程参数w要么与V（phi）的形式无关，要么是只有几个参数的解族的一部分。在这种类型的实际模型中，标量场耦合到模型的其他扇区，导致基本常数（例如精细结构常数α和质子与电子质量比μ）的可能可观察到的变化。本文探讨的限制，这对各种宇宙学的有效性，调用滚动标量场。我们发现，μ变化的极限对宇宙学参数w+1乘以一个新的物理参数zeta_mu ^2的乘积产生了重要的限制，zeta_mu ^2是μ和滚动标量场之间的耦合常数。即使宇宙学被限制在非常慢的滚动条件下，zeta_mu的值也必须在其预期值的低端或小于其预期值，或者w+1的值必须被限制在接近0的值。这意味着滚动标量场与电磁场的耦合很弱，zeta_mu很小，与重力的耦合很弱，w+1 ~ 0，或者两者兼而有之。这些结果强调，坚持以μ为单位的测量不变性是对任何提出的宇宙学和它所需要的任何新物理学的有效性的一个非常重要的考验。对μ变化的限制也与α值的报告变化产生了显着的张力。
2012-10-10 astro-ph.CO
Constraining primordial non-Gaussianity via a multitracer technique with surveys by Euclid and Square Kilometre Array
我们预测未来的本地型原始非高斯参数$f_{\rm NL}$的光度星系调查的欧几里得，连续星系调查平方公里阵列（SKA），以及它们的组合的限制。我们推导出一个一般表达式的协方差矩阵的功率谱估计的多个示踪剂，以显示如何所谓的多示踪剂技术提高$f_{\rm NL}$的约束。特别是，我们阐明了多重示踪剂的重叠分数的作用和示踪剂的划分方法。我们的Fisher矩阵分析表明，严格的限制$σ(f_{\rm NL})\lesssim 1$，甚至可以得到一个单一的调查，假设5个质量箱。当组合Euclid和SKA阶段1（2）时，对$f_{\rm NL}$的约束被改进为$σ(f_{\rm NL})= 0.61~(0.50)$。
2014-10-21 astro-ph.CO
Probing Quintessence using BAO imprint on the cross-correlation of weak lensing and post-reionization HI 21 cm signal
在这项工作中，我们调查的可能性，限制解冻的Quintessence标量场模型的暗能量。我们提出利用重子声振荡（BAO）对再电离后21 cm信号和星系弱透镜会聚场的互相关的影响，用层析成像方法测量角直径距离$D_A(z)$和哈勃参数$H(z)$ .然后，这些量的预测误差用于约束Quintessence模型参数。我们发现，在四个观测频率$916 $ MHz，$650$ MHz，$520$ MHz和$430 $ MHz的独立$600$小时无线电干涉观测与深弱透镜调查覆盖半边天交叉相关，可以测量分组的$D_A$和$H$在百分之几的灵敏度水平。对幂律解冻的Quintessence模型的Monte Carlo分析给出了初始斜率$λ_i$、暗能量密度参数$Ω_{ϕ0}$和势$Γ$形状的$1-σ$边缘化边界分别为8.63%、10.08%和9.75%。当与SN和其他探针进行联合分析时，约束分别提高到7.66%、4.39%和5.86%。
2022-07-06 astro-ph.CO
Constraining Dark Energy Perturbations: the Role of Early Dark Energy
暗能量不仅通过其状态方程$w_{DE}$具有背景效应，而且在一定条件下，它还可以通过其声速$c^2_{sDE}$聚集。众所周知，对于动力学暗能量模型，暗能量扰动通过度量扰动来源于物质扰动，该度量扰动总是伴随着项$(1+w_{DE})$。因此，对于动力学暗能量模型与$w_{DE}$接近$-1$，它们的扰动几乎与度规解耦，在物质功率谱上留下几乎为零的印记。此外，Quintessence模型的声速等于光速，几乎消除了亚哈勃尺度内发生的任何不均匀性，因此使暗能量扰动的可检测性比现在更困难。在这篇文章中，我们通过超越Quintessence来寻找这些印记，考虑早期的暗能量参数化，不仅在早期具有不可忽略的能量密度，而且它可以实现远离$-1$的$w_{DE}$，使暗能量扰动在亚视界尺度上可检测。在当前数据集的帮助下，我们能够将暗能量的声速限制在一个较低的值（$c^2_{sDE} \sim 0.14$），以及早期暗能量密度允许的更高的范围，并对其进行强约束（$Ω_e \sim 0.02$）。我们讨论了不同的数据集对这种参数化的影响，以及$c^2_{sDE}=1$的情况下，它是保持开放的情况下，某些参数（S）之间的比较偏差的可能解释。
2019-07-25 astro-ph.CO
Reconstructing Quintessence
我们提出了一个基于有效场论的直接从宇宙学数据重建暗能量的精粹模型。我们表明，目前的宇宙学数据具有足够的约束力来测试几个经典模型的性质红移$z\in [0,1.5]$没有假设的行为的标量场潜力。我们使用测量的宇宙微波背景，超新星的距离，星系的集群和透镜约束的演化的暗能量状态方程，沼泽猜想，形状的标量场重建的潜力，其相空间的结构。标准宇宙学模型仍然受到数据的青睐，在精粹模型中，在任何低于$z=1.5$的红移下，与膨胀历史的偏差在95%的置信度下都低于10%。
2021-01-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining Modified Gravity with Euclid
未来提出的卫星任务，如欧几里德可以提供机会，测试广义相对论在宇宙尺度上通过映射星系弱透镜信号。在本文中，我们预测这些实验的能力，以约束修改后的重力的标量张量和$f(R)$理论预测的情况。我们发现，欧几里德将改善约束预期从普朗克卫星对这些修改后的重力模型的两个数量级。我们讨论了参数退化和可能的偏差引入修改的重力。
2010-10-27 astro-ph.CO hep-ph
Quintessence versus phantom dark energy: the arbitrating power of current and future observations
我们分析了区分暗能量的经典标量场模型和幻影标量场模型的可能性，使用观测的光度距离模量的超新星Ia，CMB各向异性和偏振，物质密度扰动和重子声学振荡。在目前的观测中，只有普朗克数据的CMB各向异性和SDSS DR 9数据的重子声学振荡可能能够决定之间的quintessence或幻影标量场模型，然而，对于每个模型的最佳拟合参数的集合存在，它匹配所有的数据具有相似的拟合优度。我们比较了最佳拟合模型预测的相对差异与观测不确定性的每种类型的数据，我们表明，超新星Ia光度距离数据的准确性是远远从一个必要的区分这些类型的暗能量模型，而CMB数据（WMAP，ACT，SPT，特别是普朗克）接近能够可靠地区分它们。此外，大尺度结构数据的改进（SDSS BOSS的未来版本，例如Euclid或BigBOSS）将使我们能够确定地在精髓和幽灵暗能量之间做出决定。
2013-05-28 astro-ph.CO
Constraining a variable dark energy model from the redshift-luminosity distance relations of gamma-ray bursts and type Ia supernovae
描述暗能量动力学的模型有很多种。其中，我们采用状态方程（EoS），它随时间变化。我们采用马尔可夫链蒙特卡罗方法来约束我们的模型的五个参数。因此，我们可以显示DE在宇宙演化过程中的特征行为。利用现有的伽马射线暴和Ia型超新星（SNe Ia）的红移-光度距离关系，对DE的EoS进行了约束。结果发现，DE在早期是类精粹的，而在现在或不久的将来是类幻影的，在那里$z\sim0.3$的变化相当迅速。
2016-11-14 astro-ph.CO
Synergies between Vera C. Rubin Observatory, Nancy Grace Roman Space Telescope, and Euclid Mission: Constraining Dark Energy with Type Ia Supernovae
我们回顾了超新星社区的需求，以改善调查协调和数据共享，这将显着提高暗能量的限制，使用样本的Ia型超新星从维拉C。鲁宾天文台、\textit{Nancy Grace Roman Space Telescope}和\textit{Euclid}任务。我们讨论的统计和系统的精度，从这些实验的观察相结合，将使改进。例如，协调将导致改进的光度校准，红移测量，以及超新星距离。我们还讨论了现在应该建立什么样的团队和计划来开始为这些组合数据集做准备。具体而言，我们要求在实地选择和调查操作、光度校准、光谱跟踪、像素级处理和计算方面进行协调努力。这些努力将不仅有利于Ia型超新星的实验，而且有利于所有时域研究，以及具有多信使天体物理学的宇宙学。
2021-04-02 astro-ph.CO
Coupled quintessence with a $Λ$CDM background: removing the $σ_8$ tension
$Λ$ CDM模型的一个众所周知的问题是，在宇宙微波背景实验中发现的相对高水平的聚类（由参数$σ_8$量化）与在宇宙晚期的大规模观测中获得的较小聚类之间存在张力。在本文中，我们表明，耦合的精髓，即一个单一的暗能量标量场共形耦合到暗物质通过一个常数耦合，可以解决这个问题，如果采取的背景是相同的$Λ$ CDM之一。我们发现，两个竞争的影响出现。一方面，额外的标量力是有吸引力的，因此预计会增加集群。另一方面，为了获得与$Λ$ CDM相同的背景，耦合精粹在当前历元附近必须具有更少量的暗物质。我们表明，第二种效应在当今占据主导地位，并导致整体增长放缓。通过与红移畸变数据的比较，我们发现，在$Λ$ CDM背景下的耦合精华解决了早期成团和晚期成团之间的紧张关系。我们发现对于耦合$β$和对于$σ_8$，最佳拟合值为$|β| = 0.079^{+ 0.059}_{- 0.067}$和$σ_8 = 0.818^{+0.115}_{-0.088}$。这些值也符合KiDS-450调查的透镜数据。我们还估计，未来的任务SKA和Euclid将约束$β$的误差为$\pm\, 1.5\times10^{-3}$和$σ_8$的$\pm \,1.8\times10^{-3}$在$1σ$水平。
2019-01-03 astro-ph.CO
Constraining neutrino properties with a Euclid-like galaxy cluster survey
我们进行了预测分析如何以及一个欧几里德测光星系团调查将限制中微子的总质量和有效数量的中微子物种。我们的分析基于蒙特卡罗马尔可夫链技术，结合信息，从集群数量计数和集群功率谱。我们发现，结合集群数据与CMB测量普朗克提高了一个数量级以上的约束中微子质量相比，每个探针独立使用。对于LCDM+m_nu模型，总中微子质量的2 σ上限从单独使用团簇数据时的M_nu < 0.35 eV移动到与CMB数据结合时的M_nu < 0.031 eV。当考虑一个非标准模型时，我们估计N_eff<3.14（95%CL），而中微子质量的界限放宽到M_nu < 0.040 eV.即使在最小正态层次的情况下，这种精度也足以对中微子质量进行2 σ检测。我们还考虑了恒定的暗能量状态方程和非零曲率的情况。当考虑这些模型时，M_nu的误差仅受到轻微影响，而相对于标准情况，N_eff的2 sigma误差棒分别受到约15%和约20%的较大影响。我们还处理了LCDM+m_nu+N_eff的情况下，自由滋扰参数，参数化的不确定性的集群质量的测定。在这种情况下，M_nu的上限被放宽了一个大于2的因子，M_nu < 0.083 eV（95%CL），因此降低了探测中微子总质量的可能性。因此，我们确认了一个大型的光学/近红外星系团调查的潜力，就像欧几里得所做的那样，可以限制中微子的性质。
2013-11-07 astro-ph.CO
Testing a quintessence model with Yukawa interaction from cosmological observations and N-body simulations
我们考虑了暗能量和暗物质之间的汤川相互作用的精粹模型，并利用最近的宇宙学数据，包括普朗克2015年更新的宇宙微波背景（CMB）测量，Kilo Degree Survey（KiDS）的弱引力透镜测量和红移空间扭曲来约束这个模型。我们发现，在暗区的相互作用是兼容的观察。与Planck 2013年的结果相比，更新后的Planck数据可以显着改善约束，而KiDS数据的约束能力低于Planck。汤川相互作用模型被发现是适度的青睐普朗克和能够减轻弱透镜测量和CMB测量之间的不一致，如以前从标准的λ冷暗物质模型推断。对汤川相互作用模型进行了N体模拟。我们发现，使用晕密度分布是合理的，以改善约束显着在未来。
2019-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining the Dark Energy Equation of State with HII Galaxies
我们使用的HII星系$L - σ$关系和由此产生的哈勃膨胀宇宙学探针的样本只有25个高$z$（高达$z \sim 2.33$）HII星系，在一个联合似然分析与其他良好的测试宇宙学探针（CMB，BAO），试图约束的暗能量状态方程（EoS）。的约束，虽然仍然薄弱，是在良好的协议与一个类似的联合分析，使用完善的SNIa哈勃膨胀探测器。有趣的是，即使目前可用的高红移HII星系数量很少，与BAO/CMB联合分析相比，HII/BAO/CMB联合分析对精华暗能量宇宙学约束的改善也达到了13%。我们进一步进行了广泛的蒙特卡罗模拟，一个现实的红移采样，探索在何种程度上使用$L - σ$关系，在HII星系中观察到的，可以有效地约束参数空间的暗能量EoS。模拟预测大幅改善的限制时，增加样本的高$z$ HII星系到500，一个目标，可以实现在合理的观测时间与现有的大型望远镜和国家的最先进的仪器。
2016-07-21 astro-ph.CO
Prospects of probing quintessence with HI 21-cm intensity mapping survey
我们调查的前景约束标量场暗能量模型使用HI 21厘米强度映射调查。我们考虑了一个广泛的类耦合标量场暗能量模型的背景宇宙学演化的预测是不同的$Λ$ CDM预测的百分之几。我们发现，这些模型可以从统计上区分$Λ$ CDM通过其印记的21厘米角功率谱。在基准$z= 1.5$上，对应于在频率$568 \rm MHz$上的再电离后HI 21 cm观测的无线电干涉观测，这些模型实际上可以与$Λ$ CDM模型在$ {\rm SNR }> 3 σ$水平上区分开，所述$Λ$ CDM模型使用分布在SKA 1-mid类射电望远镜的40个点上的10，000 hr无线电观测。我们还表明，跟踪器模型更有可能被排除在比较$Λ$ CDM比解冻模型。未来的无线电观测有助于对暗能量模型的参数空间进行更严格的约束，并补充从背景研究中获得的边界。
2016-06-24 astro-ph.CO gr-qc
Euclid: constraining dark energy coupled to electromagnetism using astrophysical and laboratory data
在物理上真实的基于标量场的动态暗能量模型（包括，例如，quintessence），人们自然期望标量场耦合到模型的其余自由度。特别是，耦合到电磁部门导致的时间（红移）依赖的精细结构常数和弱等效原理的违反。在这里，我们扩展了以前的欧几里德预测约束暗能量模型，这个扩大（但物理上更现实）的参数空间，并预测如何以及欧几里德，连同高分辨率的光谱数据和本地实验，可以约束这些模型。我们的分析结合了模拟欧几里得数据产品与天体物理测量的精细结构常数，$α$，和当地的实验约束，并包括参数和非参数的方法。对于$α$的天体物理测量，我们考虑了目前可用的数据和一个模拟的数据集，该数据集代表了极大望远镜的测量，预计将在21世纪30年代可用。我们的参数分析表明，在后一种情况下，天体物理和本地数据的列入提高了欧几里得暗能量的品质因数之间的$8\%$和$26\%$，这取决于正确的基准模型，与改进是更大的零的情况下，基准耦合到电磁扇区消失。根据目前的天体物理学数据，这些改进会更小。此外，我们说明了如何基于遗传算法的重建提供了一个零测试的耦合的存在。我们的研究结果突出了补充调查的重要性，如欧几里德与外部数据产品，以准确地测试更广泛的参数空间的物理动机的范例。
2021-05-20 astro-ph.CO
Constraining the runaway dilaton and quintessential dark energy
暗能量是宇宙中最奇怪和最神秘的东西之一，它往往会增加宇宙的膨胀速度。暗能量的两种常见形式是宇宙学常数，均匀填充空间的恒定能量密度，以及标量场，如精粹或模量，其能量密度可以随时间变化。我们探讨一个特定的动态暗能量模型，由标量场驱动的精粹。我们提出了一个模型，$|ϕ(a)|/m_P \equiv α_1 \ln t+ α_2 t^n=α\ln a+ β\, a^{2ζ}$，其中$a$是标度因子和$α$和$ζ$的模型的参数的形式。这种对$ϕ$的唯象分析可以被许多有效弦理论和四维弦引力模型中标量介子场的一般解所激发。使用当前的数据，包括Ia型超新星的汇编，我们施加观测约束的斜率参数，如$α$和$ζ$，然后讨论我们的结果的关系，分析约束的各种宇宙学参数，包括暗能量状态方程。合理的约束施加在模型参数，如$α$和$ζ$以及暗能量/暗物质耦合使用结构形成的结果。这个模型的约束，包括宇宙学常数限制在$1σ$误差条。
2010-03-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Euclid: Constraining ensemble photometric redshift distributions with stacked spectroscopy
欧空局的欧几里德任务将产生超过15000平方度的天空光度星系样本，这将是丰富的集群和弱透镜统计。从这些测量中得到的宇宙学约束的准确性将取决于基于测光红移校准的基础红移分布的知识。提出了一种利用欧几里德无缝光谱学的叠加光谱来增加宽波段光度信息，并通过光谱能量分布拟合来约束红移分布的新方法。叠加光谱的高光谱分辨率补充了光度学，有助于打破色红移简并，限制星系样本的红移分布。我们将堆叠光谱建模为光谱模板的线性混合物。可以使用约束回归算法对混合物进行反演以推断潜在的红移分布。我们在模拟的Vera C上演示了该方法。鲁宾天文台和欧几里德模拟巡天数据集基于欧几里德旗舰模拟星系目录。我们评估的重建的准确性，考虑的重子声学标度的角度两点关联函数测量的推断。我们使用自组织映射算法选择了红移z>1的模拟测光星系样本。考虑到理想的情况下，没有尘埃衰减，我们发现，这些样品的红移分布可以恢复与0.5%的重子声学标度的准确度。由于样本量大，光谱测量噪声不会显著降低估计值。然而，当灰尘衰减模型是自由的，误差降低到2%。我们发现，考虑到欧几里得近红外光谱的波长覆盖范围，由衰减引入的颜色退化限制了准确性。
2022-01-21 astro-ph.CO
Constraining massive gravity with recent cosmological data
最近有人提出了一个具有大质量引力子且没有负能态的理论的协变公式，作为通常的广义相对论框架的替代方案。对于一个空间平坦的均匀和各向同性的宇宙，该理论引入了修改后的弗里德曼方程，其中标准物质项补充了四个有效的流体模仿灰尘，宇宙学常数，精华和刚性物质，分别。我们测试的可行性，这个大规模的重力配方对比其理论预测的哈勃图跟踪Ia型超新星（SNeIa）和伽玛射线暴（GRBs），从被动发展的星系，重子声学振荡（BAO）从星系调查和距离先验的宇宙微波背景辐射（CMBR）各向异性谱的$H(z)$测量。事实证明，该模型确实能够很好地拟合这个大型数据集，从而为通常的暗能量框架提供了一个可行的替代方案。最后，我们对它的参数设置了严格的限制，也缩小了引力子质量的允许范围。
2012-05-08 astro-ph.CO gr-qc
Encircling the dark: constraining dark energy via cosmic density in spheres
最近发表的解析概率密度函数的轻度非线性宇宙密度场的球形细胞被用来建立一个简单而准确的极大似然估计的红移演化的方差的密度，如预期的那样，被证明有较小的相对误差比样本方差。这个估计器提供了一个有竞争力的探测暗能量的状态方程，达到百分之几的准确性wp和wa的欧几里德一样的调查。相应的似然函数可以通过细胞的相对分离来考虑细胞的配置。在线提供了一个计算任意初始功率谱、顶帽平滑和各种球形坍缩动力学的单胞密度概率密度函数的代码，以便提供直接的手段来测试替代暗能量模型和初始功率谱对低红移物质分布的影响。
2016-05-04 astro-ph.CO
Constraining Bianchi Type I Universe With Type Ia Supernova and H(z) Data
利用最近36个观测的Hubble数据（OHD）和最新的\textgravedbl联合光变曲线\textacutedbl（JLA）样本（包括740个红移范围为$0.01\leq z \leq 1.30$的Ia型超新星），以及它们的联合组合数据，对各向异性Bianchi I型暗能量（DE）模型进行约束.为了估计模型参数，我们应用哈密顿蒙特卡罗技术。我们还计算了BI暗能量模型的协方差矩阵，通过考虑不同的数据集来比较模型参数之间的相关性。为了检查我们的拟合的可接受性，所有结果都与9年WMAP以及Planck（2015）合作获得的结果进行了比较。我们的估计表明，在68%的置信水平下，OHD或JLA数据集的暗能量状态方程（EOS）参数在quintessence和phantom区域之间变化，而对于OHD+JLA数据集，该参数仅在phantom区域中变化。我们还发现，目前的宇宙各向异性是$\sim10^{-3}$阶的，这意味着OHD和JLA数据集并没有严格约束这个参数。因此，为了约束各向异性参数，需要使用高红移的宇宙微波背景数据。此外，从与$χ^{2}$统计相关的$p$ -值的计算中，我们观察到$ω\mbox{BI}$和平坦$ω\mbox{CDM}$模型均未排除OHD或JLA数据集。对于OHD、SNIa和OHD+SNIa数据，减速参数分别以$q=-0.46^{+0.89 +0.36}_{-0.41…
2020-04-20 astro-ph.CO
Constraining dark sector perturbations I: cosmic shear and CMB lensing
我们目前和未来的约束状态方程的暗区扰动。考虑的状态方程是对应于广义标量场模型和时间同态不变的$L(g)$理论，相当于相对论弹性介质的模型，也违反了大质量引力洛伦兹。我们开发这些模型的可观察到的影响的理论理解。为了约束这些模型，我们使用CMB温度数据从普朗克，BAO测量，CMB透镜数据从普朗克和南极望远镜，和弱星系透镜数据CFHTLenS。我们发现非平凡的排除参数的范围内，虽然数据仍然与$w=-1$兼容。我们衡量未来的实验将如何帮助约束参数。这是通过对CMB实验（如CoRE和PRISM）和断层星系弱透镜调查的可能性分析来完成的，重点是欧几里德在轻度非线性尺度上的潜在辨别力。
2015-06-26 astro-ph.CO
Discrimination between Lambda-CDM, quintessence, and modified gravity models using wide area surveys
在过去十年左右的时间里，对超新星、大尺度结构（LSS）和宇宙微波背景（CMB）的观测已经证实了所谓的暗能量的存在--这是宇宙加速膨胀的原因。他们还测量了它的密度以及其他宇宙学参数的值，根据协和$Λ$ CDM模型与百分之几的不确定性。下一代的调查应该允许约束这个模型更好的精度，或区分LCDM和替代模型，如修改后的重力和（相互作用）-quintessence模型。在这项工作中，我们参数化均匀和各向异性组件的物质密度的背景下，相互作用的暗能量模型的目标之间的区别f（R）修改的重力和它的概括，和相互作用的暗能量模型，我们还提出了一个唯象描述的能量动量守恒方程的粒子物理学的启发。它基于粒子/场之间最简单的相互作用是弹性散射和衰变的事实。这里提出的参数化的增长率仍然是一般的，可以用来约束其他相互作用。作为应用的一个例子，我们提出了一个数量级估计的精度测量这些参数使用欧几里得和普朗克调查数据，并留下一个更好的估计，以专门的工作。
2012-07-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining warm dark matter with cosmic shear power spectra
假设所有的暗物质都是由光热遗迹粒子组成，我们研究了宇宙剪切对暗物质粒子质量的潜在约束。由于在这样的温暖的暗物质的情况下，我们使用的分析拟合的线性温暖的暗物质功率谱和比较（i）晕模型使用的质量函数从这些线性功率谱和（ii）分析拟合的非线性演化的线性功率谱。我们乐观地忽略了重子对这项工作的竞争效应。我们发现方法（ii）与方法（i）相比是保守的。我们使用这些方法评估宇宙学约束，边缘化超过其他四个宇宙学参数。使用更保守的方法，我们发现，一个欧几里得弱透镜调查与普朗克宇宙微波背景任务的主要各向异性的约束一起可以实现2.5千电子伏的粒子质量的下限。
2011-01-24 astro-ph.CO
Constraining primordial non-Gaussianity using two galaxy surveys and CMB lensing
下一代星系巡天将能够测量超出等尺度的扰动。在这些超大尺度上，原始非高斯性留下的特征可以揭示早期宇宙中微扰产生的机制。我们对约束局部类型非高斯性及其具有简单尺度依赖性的双参数扩展进行了预测分析。我们结合不同的聚类测量从未来的星系调查-21厘米的强度映射调查和两个光度星系调查-通过多示踪剂的方法。此外，我们然后包括CMB透镜从CMB阶段4实验中的多示踪剂，这可以改善偏置参数的约束。我们通过结合SKA 1（类欧几里得（LSST）巡天）和CMB-S4透镜效应预测了$σ(f_{\rm NL}) \simeq 0.9$（1.4）。使用CMB透镜，$f_{\rm NL}$的精度提高了2倍，表明联合分析很重要。在运行$f_{\rm NL}$的情况下，我们的结果表明，即将到来的宇宙学调查的组合可以实现$σ(n_{\rm NL}) \simeq 0.12$（0.22）的运行指数。
2019-08-13 astro-ph.CO
KiDS-1000 Cosmology: machine learning -- accelerated constraints on Interacting Dark Energy with COSMOPOWER
我们从Kilo-Degree Survey和$\it{Planck}$ 2018宇宙微波背景数据的公共$\sim$ 1000 deg $^2$宇宙剪切测量中获得了对具有纯动量交换的耦合精粹模型的约束。我们将此模型与$Λ$ CDM进行了比较，发现了相似的$χ^2$和对数证据值。我们加速参数估计源宇宙功率谱的神经网络仿真器COSMOPOWER。我们强调这种基于仿真器的方法，以减少未来类似的分析，特别是从第四阶段调查的计算运行时间的必要性。作为一个例子，我们提出了MCMC预测相同的耦合的精粹模型的$\it{Euclid}$类调查，揭示耦合的精粹参数和重子反馈和内在的对齐参数之间的简并，但也突出了约束功率第四阶段调查将实现大幅增加。使用COSMOPOWER可以在几个小时内获得轮廓，而使用玻尔兹曼代码则需要几个月。
2022-02-24 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
A pressure parametric dark energy model
在本文中，我们提出了一个新的压力参数模型的宇宙总能量成分在一个空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker（FRW）宇宙，然后重建模型的精华和幻影的情况下，分别。通过对Ia型超新星（SNe Ia）、重子声振荡（BAO）和哈勃参数观测数据（OHD）的约束，我们发现$Ω_{m0}=0.270^{+0.039}_{-0.034}$在1 $σ$水平和我们的宇宙都有轻微的向精粹行为的偏向.然后我们使用$Om(a)$ diagnostic和statefinder两种诊断方法来区分我们的模型和宇宙学常数冷暗物质（$Λ$ CDM）模型。通过$Om(a)$诊断，我们发现我们的模型在高红移时与$Λ$ CDM模型有较大的偏差，在低红移时和未来的演化中逐渐接近$Λ$ CDM模型，但它们在1 $σ$水平上一直很容易区分。通过状态发现器，我们发现，无论是精华的情况下，幻影的情况下，可以很好地区分从$Λ$ CDM模型，并会逐渐偏离对方。最后，我们讨论了模型中幻影情形下宇宙演化的命运（称为撕裂分析），发现宇宙将进入一个小撕裂阶段。
2018-06-16 astro-ph.CO gr-qc
Constraining the time evolution of dark energy, curvature and neutrino properties with cosmic chronometers
我们使用最新汇编的观测H（z）测量获得的宇宙计时器在红移范围$0<z<2$放置宇宙学参数的约束。我们单独考虑样本，并结合其他最先进的宇宙学探测器：来自最新普朗克2015年发布的CMB数据，哈勃常数$H_{0}$的最新估计，最近BAO数据的汇编，以及最新的SNe样本。由于宇宙计时器是独立于假设的宇宙学模型，我们能够提供约束的参数，管理宇宙的膨胀历史的方式，可用于测试宇宙学模型。我们表明，从BOSS调查宇宙计时器获得的H（z）的测量提供了足够的约束力与CMB数据相结合，以约束暗能量的时间演化，产生的约束与SNe和/或BAO获得的竞争。仅从宇宙晚期探测器，我们发现$w_0=-0.9\pm0.18$和$w_a=-0.5\pm1.7$，当结合CMB数据时，我们得到$w_0=-0.98\pm0.11$和$w_a=-0.30\pm0.4$。这些新的限制意味着几乎所有的精髓模型都不受欢迎，只有幻影模型或纯宇宙学常数被允许。对于曲率，我们找到$Ω_k=0.003\pm0.003$，包括CMB数据。宇宙计时器的数据也是重要的，以限制中微子的性质，打破或减少简并与其他参数。我们发现，$N_{eff}=3.17\pm0.15$，从而排除了一个额外的（无菌）中微子在超过$5σ$的可能性，并把竞争限制中微子质量的总和，$Σm_ν< 0.27$ eV在95%的置信水平。最后，我们约束了暗能量的红移演化，发现在整…
2016-04-01 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
Euclid: The importance of galaxy clustering and weak lensing cross-correlations within the photometric Euclid survey
来自欧几里得任务的数据将能够测量超过10亿个星系的光度红移，角位置和弱透镜形状。这个大型数据集将允许使用星系的角聚类和宇宙剪切进行宇宙学分析。这些探针之间的互相关（XC）可以收紧约束，因此量化它们对欧几里得的影响很重要。在这项研究中，我们仔细量化XC的影响，不仅对最终的参数约束不同的宇宙学模型，而且对滋扰参数。特别是，我们的目标是了解额外的信息，XC可以提供的参数编码系统的影响，如星系的偏见或内在的路线（IA）。我们遵循Euclid Collaboration：Blanchard et al.（2019）中提出的形式主义，并利用其中验证的代码。我们发现，XC提高了暗能量品质因数（FoM）的一个因素$\sim 5$，同时它也减少了$\sim 17\%$和IA的不确定性的因素$\sim 4$的星系偏差的不确定性。我们观察到，XC的最终参数约束的作用是定性相同的，无论使用的星系偏置模型。我们还表明，XC可以帮助区分不同的IA模型，如果IA条款被忽略，那么这可能会导致显着的偏差的宇宙学参数。我们发现，XC条款是必要的，以提取完整的信息内容的数据在未来的分析。它们有助于更好地约束宇宙学模型，并导致更好地理解污染这些探测器的系统效应。此外，我们发现，XC有助于约束的平均光度红移分布，但它需要更精确的知识，这意味着为了不降低最终的FoM。[摘要]
2020-04-30 astro-ph.CO
Constraining primordial non-Gaussianity with cosmological weak lensing: shear and flexion
我们研究宇宙学的约束力的未来大规模弱透镜调查模型的\emph{Euclid}，特别是原始的非高斯。我们的分析认为，几个不同的估计投影物质的功率谱，剪切和弯曲的基础上，我们审查的协方差和Fisher矩阵。由宇宙切变单独为局部双谱形状提供的边界，在$σ_8$上被边缘化，处于$Δf_\mathrm{NL} \sim 100$的水平。我们考虑三个额外的双谱形状，宇宙剪切约束范围从$Δf_\mathrm{NL}\sim 340$（等边形状）到$Δf_\mathrm{NL}\sim 500$（正交形状）。宇宙弯曲约束对宇宙剪切约束的竞争力取决于星系固有的弯曲噪声，这仍然是几乎不受约束。采用文献中偶尔使用的非常高的值，导致屈曲贡献相对于剪切贡献基本上可以忽略不计，并且对于实际配置，前者不会显著改善后者的约束能力。由于屈曲噪声随尺度减小而减小，因此通过将分析扩展至$\ell_\mathrm{max} = 20,000$宇宙屈曲，同时仍为次优势，可在添加时通过$\sim 10%$改善剪切约束。然而，在如此小的尺度上，物质的高度非线性聚集和重子物理的影响使得任何误差估计都不确定。通过考虑较低的、可能更现实的屈曲固有形状噪声值，导致屈曲约束功率是$\sim 2$的因子，优于剪切的因子，并且$σ_8$和$f_\mathrm{NL}$的界限在它们组合时被提高了$\sim 3$的因子。（节略）
2012-09-18 astro-ph.CO
Constraining Baryonic Feedback Effects on the Matter Power Spectrum with Fast Radio Bursts
本研究提出利用快速射电暴（FRBs）作为新探针，约束重子反馈对物质功率谱的影响，以增强弱透镜测量$S_{8}$，并规划了未来FRB观测的准备步骤。
2025-03-27 astro-ph.CO
Constraining neutrino masses with weak-lensing multiscale peak counts
大质量中微子影响宇宙的背景演化以及结构的生长。能够模拟这种效应并限制它们的质量之和是现代宇宙学的关键挑战之一。弱透镜宇宙学约束也将很快达到更高水平的精度与下一代的调查，如LSST，WFIRST和欧几里得。我们使用的MassiveNus模拟得到的中微子质量$M_ν$，现今的总物质密度$Ω_{\rm m}$，和原始的功率谱归一化$A_{\rm s}$在层析设置的总和的约束。我们测量的透镜功率谱作为二阶统计随着峰值计数作为高阶统计从模拟产生的透镜收敛图。我们调查宇宙学参数的多尺度滤波方法的影响，采用星（小波）滤波器和级联的高斯滤波器。在这两种情况下，峰值计数在参数集[ $M_ν$，$Ω_{\rm m}$，$A_{\rm s}$ ]上的性能分别优于63 $\%$，40 $\%$和72 $\%$（当使用星形滤波器时）和70 $\%$，40 $\%$和77 $\%$（当使用多尺度高斯时）。更重要的是，我们表明，当使用多尺度的方法，加入功率谱和峰值不添加任何相关的信息，只考虑单独的峰值。虽然这两种多尺度滤波器的行为相似，但我们发现，使用星型滤波器，数据协方差矩阵中的大部分信息都编码在对角元素中;这在反转矩阵时是一个优势，可以加快数值实现。
2021-01-05 astro-ph.CO
Constraining dark sector perturbations II: ISW and CMB lensing tomography
任何偏离宇宙学常数的暗能量（DE）或修正引力（MG）模型都需要对其扰动进行一致的处理，这可以用有效熵扰动和各向异性应力来描述。我们已经考虑了最近提出的通用参数化DE/MG扰动，并将其数据从普朗克卫星和6个星系目录，包括温度星系（Tg），CMB透镜星系和星系星系（GG）的相关性。结合这些可观的结构形成与测试的背景扩展，使我们能够调查的DE/MG在背景和微扰水平的属性。我们对DE/MG的约束与宇宙学常数范式基本一致，同时我们也发现对状态方程w（假设为常数）的约束依赖于微扰演化的模型假设。我们得到$w=-0.92^{+0.20}_{-0.16}$（95%CL; CMB+gg+Tg）在熵扰动的情况下，在各向异性应力的情况下，结果是$w=-0.86^{+0.17}_{-0.16}$。包括透镜相关性使结果向更高的w值移动。如果我们在最近的重子声学振荡（BAO）测量的膨胀历史上包括一个先验，我们发现，在$w=-1$附近的约束收紧，使得它不可能测量任何DE/MG扰动演化参数。然而，如果即将到来的观测，如DES，欧几里得或LSST显示出偏离宇宙学常数的迹象，我们的形式主义将是一个有用的工具，对模型选择在黑暗的部门。
2015-02-10 astro-ph.CO
Constraining the Mass of the Emerging Galaxy Cluster SpARCS1049+56 at z=1.71 with Infrared Weak Lensing
在宇宙的等级结构形成模型中，星系团是通过一系列的合并而聚集起来的。因此，可以预期，早期宇宙中的星系团正在积极形成，并且在动力学上是年轻的。位于z=1.71的高红移，SpARCS1049+56提供了对星系团形成过程的独特观察。这个星团已经被证明是丰富的星系团星系，并有激烈的恒星形成。它的高红移将弱透镜分析推到了光谱之外的红外区域。利用哈勃空间望远镜3号广角相机的紫外和红外观测，我们对SpARCS1049+56进行了弱透镜表征。由于很少红外弱透镜的研究已经进行，我们讨论的细节PSF建模和星系形状测量的红外弱透镜的程序和系统学，来与领土。这将是至关重要的，以了解这些系统在未来的弱透镜研究在红外与下一代空间望远镜，如JWST，欧几里得，和WFIRST。通过仔细的分析，绘制了这个年轻星系团的质量分布图，并在3.3 sigma水平上探测到了会聚峰。该星系团的弱透镜质量估计为$3.5\pm1.2\times10^{14}\ \text{M}_\odot$，并与从质量丰富度标度关系导出的质量一致。这个质量对于一个如此高红移的星系团来说是极端的，这表明SpARCS1049+56在标准的$Λ$ CDM宇宙中是罕见的。
2020-02-28 astro-ph.CO
Cluster Probes of Dark Energy Clustering
奇怪的是，星系团的丰度对典型的早期暗能量不敏感。早期的暗能量的声速等于光速，不能从一个与$z<2$的膨胀历史相当但早期的暗能量密度可以忽略不计的精粹模型中区分出来，尽管早期的增长率不同。然而，早期的冷暗能量，其声速比光速小得多，可以给出可检测的特征。将星系团丰度与宇宙微波背景功率谱相结合，可以确定早期的暗能量分数为0. 3%，并在99%的置信度下区分0. 1和1的真实声速。我们项目的约束早期暗能量的欧几里得星系团调查，以及暗能量调查，使用当前和预计的普朗克CMB数据，并评估集群质量系统学的影响。我们还量化了暗能量扰动的重要性，以及在穿越$w=-1$过程中声速的作用。
2013-05-30 astro-ph.CO
Consistently constraining $f_{\rm NL}$ with the squeezed lensing bispectrum using consistency relations
提出一种非微扰方法，利用 CMB 透镜收敛和宇宙剪切双谱的挤压构型及宇宙学一致性关系，完全独立于星系场约束局部型原初非高斯性 $f_{\rm NL}$，并对即将到来的巡天实验进行了 Fisher 预测。
2023-10-19 astro-ph.CO gr-qc
Weighing neutrinos in dynamical dark energy models
简要回顾了近年来利用宇宙学观测在动力学暗能量模型中约束中微子质量的研究结果，并对这些结果进行了总结。(i)在动力学暗能量模型中，与$Λ$ CDM相比，$\sum m_ν$的上限可以变大，也可以变小。在体模和早期体模的情况下（即，从$w<-1$演变到$w>-1$的五元组），对$\sum m_ν$的约束变得更宽松;但是在精粹和早期精粹的情况下（即，从$w>-1$到$w<-1$的五元组），对$\sum m_ν$的约束变得更紧。(ii)在全息暗能量（HDE）模型中，对$\sum m_ν$的最严格约束，即，计算得到了$\sum m_ν<0.105$ eV，它几乎等于IH情况下的$\sum m_ν$的下限。因此，未来的中微子振荡实验可能为HDE模型提供一个可能的证伪方案，这是非常有趣的。(iii)中微子的质量分裂可以影响宇宙学拟合。我们发现，NH的情况下符合目前的观察略好于IH的情况下，虽然这两种情况下的$χ^2$的差异仍然是不够显着的明确区分中微子质量等级。
2017-04-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining primordial non-Gaussianity and energy injection with the thermal Sunyaev-Zeldovich effect and integrated Sachs-Wolfe effect cross-correlation
Guangdong Technion - Israel Institute of Technology（广东以色列理工学院）；North-West University（西北大学）；Adekunle Ajasin University（阿德库恩莱·阿贾辛大学）；Stellenbosch University（斯泰伦博斯大学）；National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)（南非国家理论与计算科学研究所）
本研究利用ISW与tSZ效应的交叉关联，联合约束原初非高斯性与早期宇宙能量注入，相关约束与Planck先验结合可降低不确定度，未来巡天将进一步提升约束精度。
2026-08-27 astro-ph.CO
Euclid: Constraining linearly scale-independent modifications of gravity with the spectroscopic and photometric primary probes
本研究针对Euclid空间任务，利用Fisher矩阵法结合其光谱与光度学主探针，预测了三种线性尺度无关修正引力模型参数的约束精度，为后续宇宙引力理论检验提供数据支撑。
2024-07-11 astro-ph.CO gr-qc
Euclid: Reconstruction of Weak Lensing mass maps for non-Gaussianity studies
弱透镜效应是物质使光沿视线偏转的现象，它已被证明是约束结构形成模型和揭示暗能量本质的有效方法。到目前为止，大多数弱透镜研究都集中在剪切场，可以直接从背景星系的椭圆率测量。然而，在即将进行的全天空弱透镜巡天（如欧几里得巡天）的背景下，会聚图（质量图）在宇宙学利用方面提供了比剪切场更重要的优势。当它携带相同的信息时，透镜信号在会聚映射中比在剪切场中更被压缩。这简化了其他计算昂贵的分析，例如，非高斯研究。然而，非局部剪切场的反演需要精确控制由数据场中的孔、场边界、形状噪声以及剪切不是直接可观察的（减少的剪切）的事实引起的系统效应。我们提出了两种质量反演方法，包括在官方的欧几里得数据处理管道：标准的凯泽和斯奎尔斯方法（KS），和一个新的质量反演方法（KS+），旨在减少质量反演过程中的信息丢失。这种新方法是基于KS方法，并包括质量映射系统效应的校正。KS+方法的结果进行了比较，以其最简单的形式，使用欧几里得旗舰模拟星系目录的KS方法的原始实施。特别是，我们通过比较两点关联函数和从剪切和收敛图获得的三阶和四阶矩来估计重建的质量，并且我们独立地和同时地分析每个系统效应。
2020-06-29 astro-ph.CO
Constraining the growth of perturbations with lensing of supernovae
最近提出的一种技术允许通过超新星Ia视星等的分布函数来约束背景和扰动宇宙学参数。在这里，我们将这种技术扩展到其他宇宙学的情况下，在这种情况下，结构的增长不遵循$Λ$ CDM处方。我们首先将该方法应用于JLA目录提供的超新星数据，结合所有当前独立的红移失真数据和来自Chandra的低红移星系团数据，并表明尽管超新星本身并不具有很大的约束力，但它们有助于降低置信区域。然后，我们将我们的方法应用于未来的数据从LSST和近似的欧几里得卫星任务的调查。在这种情况下，我们表明，合并后的数据是很好的互补性，并可以约束规范化$σ_8$和增长率指数$γ$内$0.6\%$和$7\%$，分别。特别是，LSST超新星目录的预测，给约束$γ(σ_8/0.83)^{6.7} = 0.55 \pm 0.1$。我们还报告的限制相对于逐步参数化的增长率的结构。这些结果表明，超新星透镜作为一个很好的交叉检查的测量扰动参数从更多的标准技术。
2015-03-05 astro-ph.CO gr-qc
Dark Energy in the Swampland
在这封信中，我们研究的影响字符串沼泽地标准的暗能量在正在进行的和未来的宇宙学观测。如果弦理论应该是最终的量子引力理论，那么有证据表明，具有正宇宙学常数的精确德西特解不能描述晚期宇宙的命运。尽管由随时间演化的标量场$π$给出的暗能量的宇宙学模型与弦理论没有直接的张力，但它们必须满足沼泽地判据$|Δπ|<d\sim\mathcal{O}(1)$和$|V'|/V>c\sim\mathcal{O}(1)$，其中$V$是标量场势。鉴于沼泽地标准对暗能量的限制性影响，我们研究了未来观测所需的准确性，以严格限制标准暗能量模型。我们发现，目前的3- $σ$约束与$c \lesssim 1.35$仍然是很好的协议与字符串沼泽地的标准。然而，第四阶段的调查，如欧几里德，LSST和DESI，严格限制状态方程$w(z)$，将开始把幸存的精华模型与字符串沼泽标准的紧张局势，要求$c<0.4$。我们进一步调查是否任何理想化的未来调查将永远能够给出一个决定性的答案的问题是否宇宙常数将优于一个时间演变的暗能量模型内的沼泽地标准。与欧几里德相比，不确定性降低了$\sim20$的假设测量是必要的，通过将允许值降低到$c<0.1$，可以揭示出遵守弦沼泽准则的精华模型与观测之间的强烈张力。鉴于这些观点，未来的调查将存在根本的观测局限性。
2018-08-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Shape of Dark Energy: Constraining Its Evolution with a General Parametrization
University of Sheffield（谢菲尔德大学）；Liaoning Normal University（辽宁师范大学）；Presidency University（总统大学）；Durban University of Technology（德班理工大学）
本文通过一般参数化方法研究暗能量演化，利用多种宇宙学探测数据约束其参数，发现只有结合所有数据才能获得严格约束，且暗能量现值仍处于 quintessence 区域。
2026-03-23 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological constraining power of the redshifts, heights, and angular clustering of weak gravitational lensing peaks
Lorentz Institute for Theoretical Physics, Leiden University（莱顿大学洛伦兹理论物理研究所）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿大学莱顿天文台）；Astrophysics Research Institute, Liverpool John Moores University（利物浦约翰摩尔斯大学天体物理学研究所）；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）
本研究利用贝叶斯推断方法，结合弱引力透镜峰值的红移、高度、角成团统计，可更精准约束宇宙学参数，其性能优于传统剪切两点相关函数
2026-10-09 astro-ph.CO
Forecast on the generalised dark matter properties from a Euclid-like survey
Instituto de Física Teórica UAM-CSIC（UAM-CSIC理论物理研究所）；Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP), Université de Toulouse, CNRS, UPS, CNES（图卢兹大学、法国国家科学研究中心、UPS、CNES天体物理学和行星学研究所在）；Université St Joseph（贝鲁特圣约瑟夫大学理学院）；Faculty of Sciences, Beirut（捷克科学院物理研究所）；Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences
本文通过类似欧几里得的调查预测广义暗物质参数的约束能力，结合多种探测方法区分不同暗物质模型。
2026-01-23 astro-ph.CO
Euclid preparation. CIV. Impact of galaxy intrinsic alignment modelling choices on Euclid 3x2pt cosmology
Leiden University（莱顿大学）；Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)（空间科学研究所（ICE，CSIC））；Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)（加泰罗尼亚太空研究学院（IEEC））；Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP), Université de Toulouse（天体物理学与行星学研究所（IRAP），图卢兹大学）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；University College London（伦敦大学学院）
评估星系内禀对准模型选择对 Euclid 3x2pt 分析的影响，发现红移依赖的 TATT 模型在灵活性和约束力上最优。
2026-06-09 astro-ph.CO
J-PAS: forecasts on interacting dark energy from baryon acoustic oscillations and redshift-space distortions
我们估计的约束功率的J-PAS相互作用的暗能量宇宙学的参数。该调查预计将绘制数百万个发光的红色星系，发射线星系和类星体在北半球天空数千平方度的区域内，精确的光度红移测量。对DESI和欧几里得调查的预测也进行了评估，并与J-PAS进行了比较。与Fisher矩阵的方法，我们发现，J-PAS可以把约束的相互作用参数相媲美，从DESI，与约$0.02$的绝对不确定性，当相互作用项是成比例的暗物质的能量密度，几乎一样好，约$0.01$，当相互作用是成比例的暗能量密度。对于暗能量的状态方程，J-PAS的约束在两种情况下稍好一些（不确定度$0.04$ - $0.05$与基准值$-1$周围的$0.05$ - $0.07$）。这两个调查都落后于欧几里德，但紧随其后，在所有考虑的具体情况下施加了可比的限制。
2019-06-14 astro-ph.CO
Constraining the shape of dark matter haloes with globular clusters
我们探讨如何扩散恒星光和球状星团（GC）可以用来跟踪其主机晕的物质分布使用的观测方法。为此，我们使用117模拟暗物质（DM）晕从$(34.4~\rm cMpc)^3$周期体积的E-MOSAICS项目。对于每个晕，我们比较恒星表面亮度和GC投影数密度图DM和总质量的表面密度。我们发现，在恒星光和GC中确定的主导结构与DM和总质量密切对应。我们的方法不受卫星存在的影响，并且其精度随着较暗的GC样品而提高。我们恢复了DM的表面亮度和GC数密度的轮廓之间的紧密关系，这表明DM的轮廓可以准确地恢复从恒星和GC（$σ\leq0.5~$ dex）。我们量化了DM，恒星和GC的投影形态，发现恒星和GC比DM更平坦。此外，恒星和GC分布的半长轴通常与DM的半长轴错开$\sim 10~$度。我们证明了漫射恒星光和GC的深度成像可以限制其宿主晕的形状，轮廓和方向。这些结果延伸到晕与中央星系$M_{\star}\geq10^{10}~M_{\odot}$，分析将适用于未来的数据从欧几里德，罗马和鲁宾天文台。
2022-04-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining interacting dark energy with CMB and BAO future surveys
在本文中，我们进行了预测分析，以测试未来的重子声学振荡（BAO）和宇宙微波背景（CMB）实验的能力，以约束的唯象相互作用的暗能量模型，使用Fisher矩阵形式。我们考虑了一个类欧几里德实验，其中BAO测量是主要目标之一，以约束替代宇宙学模型的宇宙学参数。此外，额外的实验探头可以更有效地提供有关参数预测的信息，这也证明了在分析中包括未来的地基CMB实验，该实验主要是为了高精度地测量偏振信号而设计的。在相互作用的暗能量场景中，暗物质和暗能量之间的耦合修改了守恒方程，使得两种成分的流体方程守恒为暗扇区的总能量密度。在这种情况下，我们考虑三个现象学模型，在过去的几年里，在文献中进行了深入的研究。我们发现，CMB和BAO信息的组合可以打破所有三个模型的暗扇区参数之间的退化，虽然在不同程度上。我们发现强大的约束，例如，耦合常数比较时，它与目前的限制两个模型，和他们未来的统计3- $σ$界限可能会排除空相互作用的探针的组合，被认为是。然而，对于其中一个模型，耦合参数的约束并没有改善目前的结果（使用大量的调查组合实现），并且更大的探针组合似乎是必要的，以最终声明在该上下文中是否有利于相互作用。
2017-11-22 astro-ph.CO gr-qc
Euclid preparation: XII. Optimizing the photometric sample of the Euclid survey for galaxy clustering and galaxy-galaxy lensing analyses
光度红移（photo-zs）的准确性，特别是影响分析的结果与光度选择星系（GCph）和弱透镜的星系团。在接下来的十年里，像欧几里德这样的太空任务将收集数百万个星系的光度测量数据。这些数据应该与即将进行的地面观测相补充，以获得精确和准确的照片。在本文中，我们将探讨如何层析红移面元和地面观测的深度将影响宇宙学的约束预期从欧几里得。我们专注于GCph并将研究扩展到包括星系-星系透镜（GGL）。我们增加了一层复杂性的分析，模拟几个现实的photo-z分布的基础上，欧几里德联盟旗舰模拟和使用机器学习photo-z算法。我们使用Fisher矩阵形式主义和这些星系样本来研究宇宙学约束力作为红移分仓，调查深度和photo-z精度的函数。我们发现，在红移中具有相等宽度的箱提供了更高的品质因数（FoM）比等人口的箱，并且将红移箱的数量从10个增加到13个，GCph及其与GGL的组合分别提高了35%和15%的FoM。对于GCph，调查深度的增加提供了更高的FoM。但是，在光谱训练数据的限制之外添加暗淡星系会降低FoM，这是由于虚假的photo-z。当结合两种探头时，由勘测深度设定的样品的数量密度是驱动FoM变化的主要因素。我们的结论是，有更多的信息，可以提取超出名义上的10个层析红移箱的欧几里得，我们应该谨慎时，我们的样本中添加微弱的星系，因为它们可以降低宇宙学的约束。
2021-04-12 astro-ph.CO
Observational constraints on a generalized equation of state model
本研究引入含三个参数的广义物态方程模型，结合$H(z)$与Pantheon+观测数据用MCMC方法约束参数，证实宇宙膨胀从减速到加速平稳过渡，暗能量动态演化而非宇宙学常数，为研究暗能量和宇宙演化提供稳健框架。
2024-12-28 astro-ph.CO
Observational constraints on Tsallis holographic dark energy with Ricci horizon cutoff
在本研究中，我们利用三个观测数据集，对具有Ricci视界截断的非线性相互作用和非相互作用Tsallis全息暗能量（THDE）进行了约束。为此，我们将利用SNe Ia、SNe Ia+H（z）和SNe Ia+H（z）+GRB样本对考虑非相互作用和非线性相互作用项的Ricci视界THDE进行拟合，以研究哈勃（$H(z)$）、暗能量状态方程（$ω_{DE}$）、有效状态方程（$ω_{eff}$）和减速（$q$）参数。通过对$H(z)$参数的考察，表明我们的模型与观测值具有良好的一致性。此外，它可以揭示非相互作用和非线性相互作用THDE与里奇截止的转折点在晚时间时代。接下来，对我们模型的$ω_{DE}$的分析显示，暗能量可以在当前时间经历幻影状态。然而，它在早期时代处于精华区，在晚期时代接近宇宙常数。对于$ω_{eff}$参数也会有类似的结果，不同之处在于$ω_{eff}$将在当前红移处经历精粹区。除了上述参数外，对$q$参数的研究表明，模型满足从物质到暗能量主导时代的可接受的过渡阶段。在此之后，经典的稳定性（$v_{s}^{2}$）将分析我们的模型。$v_{s}^{2}$计算表明，非相互作用和非线性相互作用的THDE在过去的年代是稳定的，在现在是不稳定的，在以后的年代是渐进的.然后，我们将使用$Jerk$（$J$）和$OM$参数来区分我们的模型和$ΛCDM$模型。最后，我们将计算THDE和…
2022-12-08 astro-ph.CO gr-qc
Complementarity of Weak Lensing and Peculiar Velocity Measurements in Testing General Relativity
我们探讨弱透镜和星系特有的速度测量的互补性，以更好地约束修改广义相对论。我们没有发现任何证据的偏差从GR宇宙尺度上的奇特的速度测量（在斯隆数字巡天的发光红星系）与弱透镜测量（从CFHT遗产调查）的组合。我们提供了一个Fisher误差预测的欧氏空间为基础的调查，包括透镜和奇特的速度测量，并表明，预期的约束修改后的重力将是至少一个数量级优于目前的数据，即我们将获得5%的误差修改后的重力参数化这里描述。我们还提出了一个模型-独立的方法来约束修改后的重力参数使用层析特有的速度信息，并将这种方法应用到本数据集。
2010-11-09 astro-ph.CO
Priors on the effective Dark Energy equation of state in scalar-tensor theories
限制暗能量（DE）状态方程w是正在进行和未来宇宙学调查的主要科学目标之一。在实际中，由于数据不完善和红移覆盖不完整，这需要对w随红移z的演化做出假设。这些假设可以通过选择特定的参数形式来体现，这可能会使结果产生偏差，或者可以通过指定一个先验协方差矩阵来非参数地重建w（z），该协方差矩阵将不同红移处的w值关联起来。在这项工作中，我们推导出的理论先验协方差的有效DE状态方程预测的一般标量张量理论与二阶运动方程（Horndeski理论）。这是通过使用蒙特卡罗方法生成可能的标量张量理论的大集合来实现的，包括物理可行性条件的应用。我们还单独考虑了最小耦合标量场的特殊子情形。先验显示了在最一般的情况下对跟踪行为的偏好。给定协方差矩阵，w（z）的任何特定参数化的参数的理论先验也可以通过投影容易地导出。
2017-03-15 astro-ph.CO gr-qc
