Mass and magnification maps for the Hubble Space Telescope Frontier Fields clusters: implications for high redshift studies
哈勃前沿场计划跨越三个哈勃空间望远镜周期,是哈勃空间望远镜有史以来通过大质量星系团的引力透镜探索遥远宇宙的最大承诺。在这里,我们提出了模型的质量分布在六个HFF集群透镜,来自联合强和弱透镜分析锚定的88个多图像系统在现有的HST数据。由此产生的投影质量分布和引力放大率的地图有效地校准了HFF星系团作为引力望远镜。允许在源平面搜索区域的计算,这些地图提供给社会,以方便开发即将到来的HFF数据的背景星系的引力透镜人口的定量研究。我们的模型提供的引力放大的HFF星系团使我们能够量化的透镜引起的提升灵敏度超过空白场的观测和预测,星系在$z>10$和微弱的m(AB)=32将是可检测的,高达2个星等比哈勃超深场的限制。
2014-07-08 astro-ph.CO
Ultra-faint high-redshift galaxies in the Frontier Fields
通过结合宇宙学模拟和前沿场透镜模型,我们发现在最乐观的情况下,像$m \approx 33 - 34$(AB星等为$1.6 \rm μm$)这样微弱的星系在前沿场中也能被探测到。这种微弱的星系托管的质量$\sim10^9 M_\odot$的暗物质晕和主导的电离光子预算超过目前观察到的明亮星系,从而允许第一次调查的主导再电离源。此外,观测到的这些星系的数量可以用来限制反馈的作用,在抑制恒星形成的小晕:例如,如果星系形成被抑制在晕与圆速度$v_c < 50$ km s $^{-1}$,星系暗于$m=31$不应该在FF检测。
2014-05-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hubble Frontier Fields: systematic errors in strong lensing models of galaxy clusters - Implications for cosmography
星系团的强引力透镜效应是研究暗物质和约束宇宙几何的基本工具。最近,哈勃空间望远镜前沿场计划已经允许质量和放大率测量的显着改进,但透镜模型仍然有一个剩余的均方根在0.2弧秒和几个弧秒之间,尚未完全理解。系统误差必须得到更好的理解和处理,以便使用强透镜集群作为可靠的宇宙学探测器。我们已经分析了两个模拟的哈勃前沿场类星系团的哈勃前沿场比较挑战,战神和赫拉。我们使用几个估计(放大率,密度分布,椭圆度和方向的相对偏差)来量化我们的重建的好处,通过比较我们的多个模型,优化与参数软件LENSTOOL,与输入模型。我们已经量化了系统误差的影响,首先,从不同的密度分布和配置的选择,其次,从约束(光谱或光度红移,背景源的红移范围)的可用性在强透镜星系团的参数化建模,从而对宇宙学参数的检索。我们发现,在郊区的子结构有一个显着的多个图像的位置上的影响,产生更紧密的宇宙学轮廓。因此,加强了对大质量星系团周围的宽视场成像的需要。我们表明,竞争性的宇宙学约束也可以得到复杂的多峰集群和光度红移改善宇宙学参数的约束时,考虑一个狭窄的范围内(光谱)的红移的来源。
2017-06-16 astro-ph.CO
An Evaluation of 10 Lensing Models of the Frontier Fields Cluster MACSJ0416.1-2403
星系团可以充当引力透镜,放大背后的宇宙,让我们看到早期宇宙的深处。哈勃太空望远镜前沿领域计划(Lotz et al. 2017)使用哈勃拍摄的六个星系团来发现和研究z ~ 5-10的星系。七个独立的团队开发了透镜模型,并根据当时最好的可用数据的位置和红移限制,为每个星系团推导出放大率。在这项工作中,我们评估了2015年公布的MACSJ0416.1-2403的十个模型,并将其与2016年测量的新光谱红移进行了对比(Caminha et al. 2017)。我们开发了一种独立的比较方法,使用源平面均方根作为透镜模型性能的度量。我们的分析量化了模型预测未知多个图像的能力。我们研究了多重成像系统的源平面散射,并探讨了散射对背景源的位置和红移的依赖性。我们提出的分析评估的具体情况下的MACSJ0416.1-2403模型的不同算法的性能。
2018-07-09 astro-ph.CO
Spectroscopic identification of a redshift 1.55 supernova host galaxy from the Subaru Deep Field Supernova Survey
内容:斯巴鲁深空超新星巡天发现了10颗红移范围为1.5<z<2.0的Ia型超新星(SNe Ia),这是完全由宿主星系的光度红移确定的。然而,测光红移可能是有偏差的,和SN样本可能被活动星系核(AGN)污染。目的:我们的目标是获得第一个鲁棒的红移测量和分类的z > 1.5 SDF SN Ia宿主星系候选人方法:我们使用X-射手(U-到-K-波段)光谱仪上的甚大望远镜,以允许检测不同的发射线在很宽的光谱范围。结果:我们测量到hSDF 0705.25的光谱红移为1.54563 +/- 0.00027,与其光度红移1.552 +/- 0.018一致。从强发射线光谱,我们排除活动星系核的活动,从而确认作为SN的光学瞬态。主星系遵循Mannucci et al.(2010,2011)定义的基本金属丰度关系,表明这个高红移的Ia型超新星主星系的性质与其他场星系相似。结论:需要光谱确认额外的SDF SN主机,以确认SDF中测量的宇宙SN速率演变。
2014-03-30 astro-ph.CO
The BOSS Emission-Line Lens Survey (BELLS). I. A large spectroscopically selected sample of Lens Galaxies at redshift ~ 0.5
我们提出了一个目录的25个明确的和11个可能的强星系星系引力透镜系统的红移0.4 \lesssim z \lesssim 0.7,发现光谱的存在下,更高的红移发射线内的重子振荡光谱调查(BOSS)的发光星系,并证实了高分辨率哈勃太空望远镜(HST)的图像的44个候选人。我们的调查扩展了斯隆镜头ACS调查(SLACS:博尔顿等2006; 2008)的方法,以更高的红移。我们描述了BOSS光谱候选检测的细节,我们的HST高级相机的调查(ACS)的图像处理和分析方法,我们的强引力透镜建模过程。我们报告BOSS光谱参数和ACS光度参数的所有候选人,和质量分布参数的最佳拟合奇异等温椭球模型的确定的镜头。迄今为止,我们的样本仅使用BOSS调查质量光谱数据的前六个月进行选择。完整的5年BOSS数据库应产生数百个强星系-星系透镜的样本,并结合SLACS透镜在较低的红移,强烈约束的红移演化的椭圆形,膨胀为主的星系的光度,恒星质量和静止帧颜色的函数的结构,从而提供了一个强有力的测试竞争理论的星系形成和演化。
2011-12-15 astro-ph.CO
Additional spectroscopic redshift measurements for galaxy clusters from the First Planck Catalogue
我们介绍了来自Sunyaev-Zeldovich源的第一个全天空普朗克目录的星系团的光谱红移测量结果,这些星系团主要是通过我们团队以前进行的光学观测来确定的(普朗克合作,2015 a)。本文提供了13个星系团在z= 0.2 ~0.8红移范围内的观测数据,包括对PSZ 1 G141.73+14.22在z=0.828处的改进的识别和红移测量。测量使用的数据来自俄罗斯-土耳其1.5米望远镜(RTT-150),2.2米卡拉尔阿尔托天文台望远镜和6米SAO RAS望远镜(Bolshoy Teleskop Azimutalnyi,BTA)。
2016-12-26 astro-ph.CO
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
Gravitational Redshift of Galaxies in Clusters from the Sloan Digital Sky Survey and the Baryon Oscillation Spectroscopic Survey
引力红移效应允许人们直接探测星系团中的引力势。在Wojtak等人[Nature(London)477,567(2011)]的基础上,我们提出了一种新的测量方法。我们利用斯隆数字巡天和重子振荡光谱巡天第十次数据发布的新数据。我们比较光谱红移的最亮的星系团(BCGs)的星系在星系团的外围,使用的样本与平均质量为$10^{14} M_{\odot}$。我们发现,这些星系的平均相对红移为-11 km/s,与BCGs相比,标准偏差为+7和-5 km/s。我们的测量结果与Wojtak等人的测量结果一致。然而,由于我们考虑了数据集大小之外的各种系统效应,因此我们得出的标准差更大。这一结果与广义相对论的预言是一致的。
2015-02-20 astro-ph.CO
Calibrating optical galaxy cluster projection effects with sparse spectroscopic samples: A clustering redshift approach
Southern Methodist University(南方卫理公会大学);University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);University of Chicago(芝加哥大学);Oxford College of Emory University(埃默里大学牛津学院)
本文提出一种利用稀疏光谱样本进行星系团投影效应校准的方法,通过聚类红移技术验证了该方法的有效性,为未来LSST星系团的校准提供了新途径。
2026-10-22 astro-ph.CO
Detecting the Highest Redshift (z > 8) QSOs in a Wide, Near Infrared Slitless Spectroscopic Survey
我们研究了通过大面积近红外无狭缝光谱巡天,例如计划中的欧洲航天局欧几里德望远镜巡天,将高红移类星体的观测扩展到z>8的前景。对于任何z>8.06的类星体,强莱曼α线将进入欧几里得近红外光谱仪和成像光度计(NISP)的波长范围。我们进行了详细的模拟Euclid NISP无缝光谱(宽调查的参数)在人工领域包含类星体光谱在所有红移z=12。用自动红移探测器分析了模拟光谱,并估计了作为H星等和红移函数的探测率。类星体的光谱识别将达到更深的红移范围,其中H-α(0.67<z<2.05)或莱曼-α(z>8.06)是可见的。此外,如果可以重新检查和重新拟合光度选择的z>8光谱,以最大限度地减少光谱污染的影响,莱曼α窗口中的类星体探测率将增加约60%,并且将比任何其他红移更好,有效极限H=21.5。用外推的类星体演化速率,我们预测欧几里得宽(15000平方米)。(摄氏度)分光测量将确定20-35个(19-33个,对无线天体作小的修正)z>8.06的非常明亮的类星体。
2011-12-11 astro-ph.CO
The 2XMMi/SDSS Galaxy Cluster Survey. III. Clusters associated with spectroscopically targeted luminous red galaxies in SDSS-DR10
本文介绍了从2XMMi/SDSS星系团巡天中选取的383个X射线星系团和星系团的光谱红移测量结果(z ~ 0.79)。X射线星团候选者被选为2XMMi-DR 3目录中偶然发现的源,位于斯隆数字巡天(SDSS-DR 7)的足迹中。从SDSS-DR 10中选取了具有可用光谱红移的星系团星系。我们开发了一种算法,用于识别与光谱目标明亮的红色星系和集群光谱红移约束的集群候选人。一个交叉相关的构建集群样本与出版的光学选择集群目录产生了264个系统与可用的红移。目前的红移测量与公布的值是一致的。目前的集群样本扩展了我们的集群调查的光学确认集群样本67个对象。此外,它提供了光谱确认我们公布的集群样本中的78个集群,以前只有光度红移。新的星团样本包括67个系统,其中55个天体是新发现的X射线星团,52个系统是新发现的光学和X射线波长的星系团。根据2XMi-DR 3星表中给出的红移和辐射通量,我们估算了星团样品的X射线光度和质量。
2014-03-04 astro-ph.CO
The clustering of the SDSS-IV extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey DR14 quasar sample: Anisotropic Baryon Acoustic Oscillations measurements in Fourier-space with optimal redshift weights
利用扩展的重子振荡光谱巡天数据Release 14类星体样品,测量了具有最佳红移权的各向异性和各向同性的重子声学振荡(BAO)。应用红移权重将对BAO膨胀参数$α(z_{\rm eff})$的约束提高了17\ %。我们重建了$0.8<z<2.2$红移范围内BAO距离指标的演化历史。本文是分析eBOSS DR 14类星体样本的一组中的一部分。
2018-01-16 astro-ph.CO
Accurately Estimating Redshifts from CSST Slitless Spectroscopic Survey using Deep Learning
针对CSST无缝光谱低分辨率、低信噪比导致红移测量难的问题,提出结合迁移学习的BNN方法,基于多巡天数据模拟验证,红移估计精度满足BAO等宇宙学研究要求。
2024-10-26 astro-ph.CO
Baryon acoustic oscillations with the cross-correlation of spectroscopic and photometric samples
重子声学振荡(BAO)实验需要对具有光谱红移的大尺度结构示踪剂进行足够密集的采样,这在观测上是昂贵的,特别是在高红移$z\simgt 1$处。在这里,我们提出了一种替代路线的BAO分析,使用稀疏的光谱示踪剂与更密集的光度样本的互相关,其中光谱示踪剂可以是类星体或明亮的,罕见的星系,更容易访问光谱。我们表明,测量的互相关作为一个函数的横向共动分离,而不是角分离避免涂抹的BAO功能,而不混合不同的尺度在不同的红移的投影,即使是一个广泛的红移切片$Δz\simeq 1$。测光样本的偏差、散射和灾难性红移误差仅影响互相关的整体归一化,当约束角直径距离时,互相关可以被边缘化。作为一个具体的例子,我们通过SDSS和BOSS光谱类星体样本的互相关预测了BAO几何测试的预期准确性,其中密集的光度星系样本被假设为与SDSS/BOSS调查区域完全重叠。我们表明,如果星系的光度红移误差$σ_z/(1+z)$优于10-20%的水平,这种互相关BAO分析可以使我们在$1\simlt z\simlt 3$上的每个红移仓测量角直径距离的分数精度达到10%。
2013-05-13 astro-ph.CO
Snowmass2021 Cosmic Frontier White Paper: High Density Galaxy Clustering in the Regime of Cosmic Acceleration
通过理论和模拟,对成像和光谱样本的联合研究为全面测试红移z<1.5的宇宙学模型提供了可能。在这些红移的光谱星系样本可以增加超过计划的暗能量光谱仪器(DESI)计划至少一个数量级,从而为这些联合研究提供更多的约束力。在2020年代后半期及以后对这些星系的光谱观测将利用这一领域的理论和模拟工作。反过来,这些高密度观测将允许增强对暗能量的测试,超越标准模型的物理学,以及中微子质量将大大超过目前可能的。在这里,我们提出了一个协调的程序的模拟,理论建模,和未来的光谱学,使精确的宇宙学研究在加速时代的暗能量的影响是最明显的。
2022-03-14 astro-ph.CO hep-ex
Optical Spectroscopy of Distant Red Galaxies
我们提出了一个遥远的红色Galeros(DRG)的样本的光学光谱后续与K < 22.5(织女星),选择J-K > 2.3,在哈勃深场南,MS 1054-03领域,和钱德拉深场南。获得了15个DRG的光谱红移。15个DRG中只有2个位于z < 2,表明选择高红移源的效率很高。从其他光谱调查中的CDFS目标中间到高红移人口选择不同的标准,我们发现光谱红移的另外30个DRG。我们使用光谱学证实的DRG样本来确定其在所考虑的深场中的高质量(Δz/(1+z)的散射约为0.05)的光度红移,如EAZY(Brammer等人,2008)所推导的那样。结合光谱和光度红移,我们发现,74%的背根神经节与< 22.5 lie at z >K2。组合的光谱和光度样品被用来分析在z 2的背根神经节的独特的内在和观察到的属性< 2 and z >。在K < 22.5的光度样本中,低红移DRG在K中比高红移DRG亮0.7等,在Av中比高红移DRG亮1.2等。我们的分析表明,DRG标准选择不同的性质在不同的红移星系。这种偏差可以通过基于静止坐标系特性选择星系来避免,这需要非常好的多波段测光和高质量的测光红移。
2009-10-09 astro-ph.CO
Frontier Fields: High-Redshift Predictions and Early Results
前沿领域计划正在获得哈勃和斯皮策太空望远镜拍摄的新的“空白”领域和附近被大质量星系团引力透镜的领域的深空图像。哈勃望远镜拍摄的透镜场图像揭示了nJy源(AB等> 31),这是迄今观测到的最暗的星系。在本文中,我们提出了高红移(z > 6)计数预测的完整程序和候选人在三个第一哈勃前沿场图像。完整的计划将改变我们对前6亿年(z > 9)星系演化的理解。以前的程序可能产生十几个z > 9的候选者,前沿领域可能产生约70个(每个领域约6个)。我们的估计是基于社区提交的4 < z < 8和引力透镜模型之间观测到的光度函数的外推。然而,在迄今为止获得的前两张深红外哈勃图像中,我们发现z ~ 8候选者,但在z > 9时没有强候选者。这可能表明在超深场中也报告了微弱的z > 9星系的不足(即使在较浅的区域中报告了过多的明亮的z > 9星系)。在这些红移下,宇宙的变化(场与场之间的变化)预计是显著的(大于+/-50%),包括在超密度中形成的早期星系的聚集。完整的Frontier Fields计划将通过观察六条独立的视线来显着减轻这种不确定性,每条视线都有一个透镜集群和附近的空白区域。
2014-04-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Spectroscopic Determination of the Low Redshift Type Ia Supernova Rate from the Sloan Digital Sky Survey
超新星爆发率与大质量恒星的诞生和演化直接相关。因此,它们是宇宙恒星演化历史的少数直接测量方法之一。在本文中,我们描述了一种概率技术,用于识别超新星光谱样品的星系。我们对52颗Ia型超新星进行了研究,这些超新星的年龄从-14天到+40天不等,它们是从SDSS DR 5的\simeq 50,000个光谱的母样本中提取的。在红移= 0.1处,我们发现超新星速率(SNR)为0.472^{+0.048}-0.039}(系统)^{+0.081}-0.071}(统计)SNu<z>。在1σ低红移时,该值高于其它值,但在3σ水平上是一致的。本研究中使用的52颗超新星候选者是迄今为止用于Ia型超新星速率测定的第三大超新星样本。在本文中,我们展示了潜在的所描述的方法,用于检测超新星在未来的光谱调查。
2011-02-08 astro-ph.CO
Spectroscopic confirmation of two Lyman break galaxies at redshift beyond 7
本文报道了两个红移> 7的莱曼破裂星系的光谱确认。这些星系是作为ESO/VLT的FORS 2超深光谱活动的一部分进行观测的,目的是确认从我们的VLT/Hawk-I成像调查中选出的z~7 "z-波段脱落“候选者。这两个星系分别在9735 A和9858 A处显示出一条显著的发射线:这些线的通量约为1.6-1.2 x 10^(-17)erg/s/cm 2,在蓝色一侧呈现出急剧下降,在红色一侧呈现出一条尾巴。该不对称性与在z ~ 6 Ly-alpha谱线中观察到的不对称性定量相当,其中IGM中中性氢的吸收截断了发射谱线轮廓的蓝色侧。我们仔细评估了星系处于较低红移的可能性,我们正在观察[OII],[OIII]或H-α发射:然而,从光谱和光度数据中,我们得出结论,除了在红移>7的Ly-alpha之外,没有其他合理的识别,这意味着这是再电离时期星系中最可靠的两个红移测定。基于它们的红移和宽波段测光,我们得到了两个星系的恒星形成率和紫外光谱斜率的限制。我们认为,这两个星系单独是不可能电离的IGM在其周围。
2011-02-23 astro-ph.CO
MUSE integral-field spectroscopy towards the Frontier Fields Cluster Abell S1063: I. Data products and redshift identifications
我们提出的第一次观察前沿领域集群阿贝尔S1063采取新委托的多单元光谱探测器(MUSE)积分场摄谱仪。由于MUSE相对较大的视场(1弧分^[2]),它非常适合在全光谱范围内同时瞄准空白视场和星系团视场中的多个星系。我们分析了在科学验证阶段获得的四个小时的数据,并测量了53个星系的红移。我们确认了五个星系团的红移,并确定了其他29个星系团成员的红移。在星系团后面,我们发现了17个红移较高的星系,包括三个以前未知的z>3的莱曼α发射体和五个多透镜星系。我们报告了一个新的z=4.113多透镜星系的检测,与透镜模型预测的前沿领域的图像是一致的。我们在一个z=3.116的多重透镜星系中探测到C III]、C IV和He II的辐射,这表明可能存在一个活动星系核。我们还从MUSE数据立方体中创建了窄带图像,以自动搜索与高红移候选者相对应的其他线发射体,但除了通过目视检查发现的那些之外,我们无法识别任何重要的检测。有了新的红移,通过精细的强透镜模型,将有可能获得Abell S1063核心的精确质量重建。总的来说,我们的研究结果说明了一个单一的MUSE指向可以解决的科学主题的广度。我们的结论是,MUSE是一个非常有效的仪器来观察星系团,使他们的质量建模,并执行高红移星系的盲目搜索。
2014-10-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hubble Frontier Field Clusters and their Parallel Fields: Photometric and Photometric Redshift Catalogs
我们提出了一个多波段分析的六个哈勃前沿场集群和他们的平行领域,生产目录与源测光和测光红移的测量。我们向公众发布这些目录,以及每个领域中最亮星系的星系团内光和模型的地图。这个丰富的数据集涵盖了从0.2到8 $μm$的波长范围,利用哈勃太空望远镜,凯克天文台,甚大望远镜阵列和斯皮策太空望远镜的数据。我们通过向我们的领域注入并恢复具有与真实河外调查相似特征的合成物体来验证我们的产品。测光星表共包含32,000多个条目,在IR加权探测波段中,未混合源的阈值为$\mathrm{mag_{AB}}\sim 29.1$,混合源的阈值为$\mathrm{mag_{AB}}\sim 29$,完整性为50%。通过模板拟合获得的光度红移,并有一个平均的离群分数为10.3\%和散射$σ= 0.067$相比,光谱估计。我们设计的软件在当前工作中进行测试后,将应用于正在进行的和未来调查的新数据集。
2021-03-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Subaru FOCAS Spectroscopic Observations of High-Redshift Supernovae
我们目前的光谱高红移超新星(SNe)的斯巴鲁低分辨率光学摄谱仪,FOCAS。这些SNe是在斯巴鲁的Suprime-Cam、加拿大-法国-夏威夷望远镜(CFHT)的CFH 12 k相机和哈勃太空望远镜(HST)的高级巡天相机(ACS)的SN巡天中发现的。这些超新星巡天特别针对z>1的Ia型超新星(SNe Ia)。从39个候选者的光谱中,我们获得了32个候选者的红移,并在光谱上确定了7个活跃的候选者可能是Ia超新星,其中包括z=1.35的一个,这是用地面望远镜光谱确认的最遥远的Ia超新星。另外4个候选者被确定为可能的超新星Ia从其宿主星系的分光光度特性。有7个候选星系不是Ia型超新星,要么是另一种类型的超新星,要么是活动星系核。当超新星Ia在最大光照的一周内被观测到时,我们发现我们可以用光谱识别其中的大多数,直到z=1.1。除了这个红移之外,很少有候选者被光谱鉴定为超新星Ia。目前这一代的超红敏、无条纹CCD将把这个红移极限推得更高。
2009-11-06 astro-ph.CO
The SDSS-IV extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: Baryon Acoustic Oscillations at redshift of 0.72 with the DR14 Luminous Red Galaxy Sample
扩展重子振荡光谱巡天(eBOSS)数据发布14样本包括80,118个发光红星系。通过将这些星系与BOSS星系样本的高红移尾部相结合,我们形成了一个有效红移为$z=0.72$的LRG样本,覆盖有效体积为0.9~Gpc $^3$。我们引入新的技术来解释由目标和红移故障引起的虚假波动,这些波动在一组模拟目录上得到了验证。该分析足以提供球均BAO的$2.6$测量值,即$D_V(z=0.72) = 2353^{+63}_{-61} (r_d/r_{d,\rm{fid}}) h^{-1}$ Mpc,在2.8 $σ$时具有显著性。加上最近在$z=1.5$进行的基于类星体的BAO测量,以及即将进行的基于银河系的发射线测量,这一测量表明eBOSS正在履行其扩大此类测量所涵盖的红移范围的职责,为即将进行的调查奠定了基础,如暗能量光谱调查和欧几里得。
2017-12-21 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
The kinetic SZ tomography with spectroscopic redshift surveys
动力学Sunyaev Zel'dovich效应(kSZ)是寻找重子失踪的一个潜在的强有力的探测器。然而,kSZ信号被各种污染淹没,由于投影效应,红移信息的丢失阻碍了宇宙学应用。我们提出了一个kSZ层析成像方法,以减轻这些问题,借助星系光谱红移调查。我们建议通过三维星系分布来估计大尺度特有速度,用三维星系密度来加权,并采用沿视线投影的乘积加上适当的加权作为真实kSZ温度涨落$Θ$的估计量.因此,我们提出通过$\HatΘ$ - $Θ$互相关来测量kSZ信号。这种方法有许多优点(详见本文摘要)。我们测试建议的kSZ断层扫描对非绝热和绝热流体动力学模拟。我们证实,$\hatΘ$确实是紧密相关的$Θ$在$k\la 1h/$兆秒差距,虽然在密度和速度场的非线性和非线性红移失真确实削弱了紧密的$\hatΘ$ - $Θ$相关。我们进一步从星系分布散粒噪声中量化了$\HatΘ$的重建噪声。基于这些结果,我们量化的适用性建议kSZ断层扫描为未来的调查。我们发现,结合BigBOSS-N光谱红移巡天,普朗克CMB实验将能够探测到整体意义为$\sim 50σ$的kSZ,并进一步测量其在$0<z<2$上多个红移仓的红移分布。
2011-01-24 astro-ph.CO
Cross-Correlation of spectroscopic and photometric galaxy surveys: cosmology from lensing and redshift distortions
宇宙学星系巡天的目的是利用星系团丰度、宇宙剪切相关或重子声学振荡(BAO)等技术将最大的体积映射到测试模型,这些技术旨在独立于星系偏差。在这里,我们探索另一种途径来约束宇宙学:采样更温和的体积与光度和光谱调查的互相关。我们考虑了窄红移仓中的角星系-星系自相关以及它与弱引力透镜(WL)和红移空间畸变(RSD)的不同探测的组合。把这些观测的互相关包括进来,就能把暗能量状态方程w(z)和宇宙增长历史(用γ来表示)的约束条件提高几个因子。额外的信息来自于使用许多窄的红移仓和星系偏差,这是用WL探针和RSD测量的,打破了分别使用每种方法时存在的简并性。我们使用线性标度在深度(i<24)光度测量和较亮(i<22.5)光谱测量或非常精确(0.3%)光度红移测量上预测了联合w(z)和γ优值。光度计样品中的放大或剪切产生的FoM与光谱样品上的RSD或BAO具有相同的数量级。然而,这些探针在相同区域上的互相关产生的FoM高达100倍大。在没有形状测量的情况下,单独的放大率也可以用于这些互相关,并且可以产生比单独使用剪切更好的结果。对于光谱后续调查策略,测量前景透镜的光谱以执行这种互相关,比针对星系分布的红移更高的尾部以研究2.5倍大体积的BAO提供了5倍更好的FoM。
2012-05-08 astro-ph.CO
Spectroscopic failures in photometric redshift calibration: cosmological biases and survey requirements
我们使用N体光谱光度模拟研究光谱测量中的不完整性和不正确的红移对光度红移训练和校准的影响,以及由此产生的对弱透镜剪切相关的宇宙学参数估计的影响。模拟的光度学是在即将到来的暗能量调查之后建模的,光谱学是基于波长覆盖范围为5500 nm < λ <9500 nm的低/中分辨率光谱仪。这种光谱跟踪遇到的主要系统误差是不完整性(无法获得某些星系的光谱红移)和错误的红移。令人鼓舞的是,我们发现,基于神经网络的方法可以有效地描述光谱的不完整性的星系的颜色,使光谱选择可以应用到光度样本。因此,我们发现,光谱的不完整性不会产生明显的偏差,宇宙学,虽然统计约束退化,因为光度测量必须剔除,以配合光谱的选择。不幸的是,错误的红移会产生更严重的影响:如果光谱红移的错误超过百分之一,宇宙学的偏差就无法容忍。此外,我们发现,不正确的红移也可以大大降低基于训练集的photo-z估计的准确性。主要的问题是很难获得红移,无论是光谱学还是光度学,对于z > 1.3的物体。我们讨论了几种减少宇宙学偏差的方法,特别是发现光z误差估计可以明显减少偏差。
2014-11-30 astro-ph.CO astro-ph.IM
Photometric redshifts and cluster tomography in the ESO Distant Cluster Survey
本文报道了在欧洲南方天文台远星系团巡天(EDisCS)观测场中的光度红移测量和精度以及星系团层析成像的结果。测光红移的计算使用两个独立的代码(Hyperz和G。Rudnick的代码)。通过与~1400个星系在0.3<z<1.0区域的光谱红移值的比较,评估了光度红移值的准确性。比光谱控制样品暗的星系的准确性估计使用的光谱样品的光度计目录的退化版本。测光红移的精确度通常为sigma(Delta z/(1+z))~ 0.05+/-0.01,取决于场、滤光片组和星系的光谱类型。EDisCS样本中最亮(I~22)和最暗(I~24-24.5)星系的光度红移质量下降了2倍(Δ z/(1+z))。用基于photoz的简单算法对EDisCS场中的团簇红移进行光度测定,结果与光谱值非常吻合(delta(z)在高z样品中约为0.03-0.04,在低z样品中约为0.05)。我们还开发了一种方法,使用这两个光子代码联合拒绝干涉者在微弱的幅度比光谱限制。当应用于光谱样品时,该方法拒绝约50-90%的所有光谱确认的非成员,同时保留至少90%的所有确认成员。测光红移被发现是特别有用的识别和研究星系团在大型调查。它们可以有效和完整地预先选择光谱学中的星系团成员,精确地测定星系团的红移,并提供了一种确定星系团成员的方法。(节录)
2009-10-28 astro-ph.CO
A Sparse Spectroscopic Supernova Survey
超新星宇宙学调查传统上是耗时的,特别是对于关键的光谱数据。然而,如果最近的发展保持不变,在最大光下的单一光谱可以提供准确的距离估计。这可能会开辟一种新型的超新星宇宙学调查,光谱之间的有用相互作用和对特定红移的关注。我们优化了红移的选择,并表明这种凝聚的调查可以有效地提供高度准确的暗能量的限制。
2021-07-05 astro-ph.CO
Spectroscopic Identifications of SWIRE sources in ELAIS-N1
我们目前最大的光谱后续进行SWIRE ELAIS-N1。我们能够确定289个河外星系源的红移。后者的光谱红移的值进行了比较,从我们的光度红移代码的估计值与两者之间的星系和类星体非常好的协议。六个类星体是超亮红外星系,它们都是宽线活动星系核。我们已经进行了30个源的发射线诊断,以便将它们分类为恒星形成,Seyferts,复合材料和LINER,并将结果与我们的SED模板拟合方法和中红外选择方法的预测进行比较。
2010-03-04 astro-ph.CO
The VIMOS Ultra-Deep Survey: ~10,000 galaxies with spectroscopic redshifts to study galaxy assembly at early epochs 2<z<~6
我们介绍了VIMOS超深巡天(VUDS),一个光谱红移调查~10.000非常微弱的星系,研究星系组合2<z<~6的主要阶段。巡天覆盖了3个独立领域的1 deg^2:COSMOS,ECDFS和VVDS-02 h,目标选择基于光度红移和颜色属性的包容性组合。在ESO-VLT上用VIMOS获得了覆盖3650<λ <9350 A的光谱,积分时间为14小时。本文介绍了观测策略、目标选择、数据处理和红移测量过程,重点介绍了适用于这一高红移范围的具体方法。讨论了光谱质量和红移的可靠性,得到了在i_AB=25时,红移测量的完整性为91%,最可靠的测量为74%,并且测量一直进行到i_AB=27。主样品的红移分布在z=3-4处有峰值,并在2 < z < 6的大范围内扩展。在3<z<5时,星系的光度范围很大,为-23< M_U <-20.5,恒星质量为10^9 M_sun< M_star < 10^{11} M_sun,恒星形成速率为1 M_sun/yr< SFR < 10^3 M_sun/yr。我们讨论的光谱特性的星系使用个人以及堆叠的光谱。光谱红移和光度红移的比较以及颜色选择证明了我们选择方案的有效性。预计完成后,约有6000个星系具有2<z<6的可靠光谱红移,这次调查是这些红移中最大的,并提供了前所未有的研究恒星形成星系人口及其在星系组装主要阶段的大尺度结构中的分布的机会。
2014-03-16 astro-ph.CO
Spectroscopic Observations of Lyman-Break Galaxies at Redshift ~ 4, 5 and 6 in the GOODS-South Field
本文报道了在欧洲南方天文台-甚大望远镜(ESO-VLT)上用FORS 2摄谱仪对起源深巡天中的莱曼破裂星系(Lyman-break galaxies,LBG)在平均红移z~4,5和6处的观测结果,共得到114个星系的光谱鉴别,其中z~4,z~5,z~6各有51个,32个。所采用的选择标准是有效的,识别星系在预期的红移与最小的前景污染。一旦选择效应被适当地考虑,高红移LBG的静止坐标系UV光谱似乎与z~3处的对应物相似。在z~3处,z~4和z~5处的LBG在发射和吸收中都显示Lya;当在吸收时,观察到强星际线和红UV光谱,这一事实在z~2和3处也测量到。在z~6处,灵敏度问题使我们的样本偏向于发射Lya的星系;然而,这些光谱似乎与它们的低红移对应物相似。在类似的红移的其他研究中,我们发现明确的证据表明,较亮的LBG往往有较弱的Lya发射线。在固定的静止帧紫外光度,在较高的红移的Lya发射线的等效宽度较大。在所有可以可靠测量的红移中,Lya发射线的红移都大于星际吸收线的红移,在z~4和5处的中位速度差Δ V约为400 km/s,与较低红移的结果一致。这表明在高红移时,强有力的大尺度风是常见的。一般来说,紫外光的形态和光谱特性之间没有很强的相关性。然而,具有深星际吸收线和强Lya吸收的星系似乎比具有Lya发射的星系更弥散。(节略)
2009-01-27 astro-ph.CO
Catastrophic photometric redshift errors: weak lensing survey requirements
我们研究的灵敏度弱透镜调查的影响,灾难性的红移错误的情况下,真正的红移被错误估计了一个显着的金额。为了计算宇宙学参数的偏差,我们采用了一个有效的线性化分析,其中红移误差直接与弱透镜收敛功率谱中的位移有关。我们估计的数量Nspec的无偏光谱红移需要确定的灾难性的错误率以及足够的宇宙学参数的偏差低于弱透镜断层扫描的统计误差。虽然Nspec的直接估计值约为10^6,但我们发现,仅使用z<=2.5的光度红移会导致Nspec急剧下降至约30,000,而暗能量参数的统计误差可以忽略不计。因此,控制灾难性误差所需的光谱测量的规模与以前认为限制z_s-z_p分布的核心所需的规模相似。我们还研究了最近的建议,以测量红移误差之间的交叉相关的照片-Z和光谱样品的功效。我们发现,这种方法需要约10%的先验知识的偏差和随机性的离群人口,也很容易混淆透镜放大率的偏见。因此,互相关方法不太可能取代对源群进行完整的光谱红移测量的需要。
2009-02-16 astro-ph.CO
The Hubble constant from the improved lens modeling of cluster-lensed supernova Refsdal with new spectroscopic redshifts and the Jackknife method
Inner Mongolia University(内蒙古大学);Chiba University(千叶大学)
本研究通过改进的簇透镜超新星Refsdal成像分析,结合最新光谱红移数据和Jackknife方法,得出哈勃常数的约束为66.0±4.3 Mpc/s。
2025-11-27 astro-ph.CO
Probability of magnification in the $\textit{Hubble Frontier Fields}$ clusters
我们提出了自由形式的引力透镜模型推导出的WSDs+代码的六个$\textit{Hubble Frontier Fields}$集群使用的最新数据从$\textit{Frontier Fields Lensing Models v.4}$合作。我们提出了在透镜平面的放大率映射和在源平面的焦散映射。从这些地图中,我们使用两种不同但相关的方法得出放大率的概率。我们确认MACS 0717是结构最复杂的星系团,具有最大的透镜效率和爱因斯坦半径。当将这些结果与这些集群的先前观测结果进行比较时,我们获得了1.4和2.3之间的透镜效率的增加。我们还发现了一个很好的相关性与一个相对较小的色散之间的透镜效率和爱因斯坦半径的源红移($z_s$)的函数。最后,我们估计透镜效应产生的六个$\textit{Hubble Frontier Fields}$集群的星系的光度函数在高红移($z=9$)的标准光度函数和替代光度函数的基础上预测波暗物质($ψ$ DM)模型。
2019-05-14 astro-ph.CO
CLASH-VLT: spectroscopic confirmation of a z=6.11 quintuply lensed galaxy in the Frontier Fields Cluster RXC J2248.7-4431
利用可见光多目标摄谱仪(VIMOS)对一个z 6星系进行了五重成像观测,观测对象为前沿场星系团RXC J2248.7-4431(z=0.348).这个亚L ^*,高z星系是最近由Monna等人(2013)使用16波段HST测光的dropout技术发现的,该测光是哈勃望远镜星团透镜和超新星巡天(CLASH)的一部分。作为CLASH-VLT巡天的一部分,该源的VIMOS中分辨率光谱显示出在~ 8700 A和~ 9300 A之间的非常微弱的连续谱,以及在8643 A处的突出发射线,可以很容易地与z=6.110的莱曼α识别。发射线呈现出不对称的轮廓,具有更明显的红翼。该线的静止框架等效宽度为EW=79+-10A。经放大率校正后,由Lya线估算的恒星形成率(SFR)为SFR(Lya)=11 M_{sol} /yr,由UV数据估算的SFR(UV)=3 M_{sol} /yr。我们估计该源的有效半径为R_e<~0.4 kpc,这意味着恒星形成表面质量密度Sigma_{SFR} >6 M_{sol} /yr/kpc ^2,利用肯尼库特-施密特关系式,气体表面质量密度Sigma_{gas} >10^3 M_{sol} /pc ^2。我们的结果支持了这样一种观点,即这个被放大的遥远星系是一个年轻而紧凑的天体,在z=6时的L^* 为0.4,气体和恒星的质量相当。未来的后续观测与ALMA将提供有价值的洞察…
2013-10-24 astro-ph.CO
The extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (eBOSS): testing a new approach to measure the evolution of the structure growth
扩展的重子振荡光谱巡天(eBOSS)是新一代星系红移巡天中的首批巡天之一,它将覆盖大范围的红移,并具有足够的分辨率来测量重子声学振荡(BAO)信号。对于覆盖大红移范围的巡天,我们不能再忽略宇宙演化,这意味着要么分析的红移壳层必须比巡天窄得多,要么我们必须考虑到演化量的平均。这两种方法都有可能去除信号:分析小体积会增加傅立叶窗函数的大小,减少大尺度信息,而对不断变化的量进行平均,如果不仔细执行,则会去除差分信息。从这些调查中测量宇宙学演化以探索和区分模型将是重要的。我们应用一种方法来最佳地提取这种差异的信息,以模拟目录,旨在模仿eBOSS类星体样本。通过应用一组权重来提取红移空间失真测量作为红移的函数,我们证明了一个分析,不调用上面讨论的问题。我们证明了我们的估计量给出了无偏约束。
2017-12-11 astro-ph.CO
Quasar photometric redshifts beyond the spectroscopic coverage: Uncertainty models and redshift distributions in the Kilo-Degree Survey DR5
Center for Theoretical Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院理论物理中心)
本文研究了通过不同模型重建真实红移分布的有效性,发现MDN在准确重建中表现最佳,BNN在低亮度数据中表现更优,但对亮数据性能下降,且需注意数据质量对重建的影响。
2026-08-04 astro-ph.CO
Accurate redshift determination of standard sirens by the luminosity distance space-redshift space large scale structure cross correlation
本文指出了一种新的可能性,即在不需要光谱跟踪的情况下,测定大样本引力波标准塞壬的平均红移分布。它是基于标准Sirens跟踪的亮度-距离空间大尺度结构(LSS)与已有的电磁波观测中星系跟踪的红移空间LSS之间的互相关。我们构造了一个无偏的和模型无关的估计量$E_z$来实现这种可能性。我们用BBO和Euclid证明了$0.1\%$在红移测量中的准确性是可以达到的。这种方法可以大大减轻标准塞壬的光谱跟踪的需要,并增强其宇宙学应用。
2018-11-17 astro-ph.CO
Constraints on photoionization feedback from number counts of ultra-faint high-redshift galaxies in the Frontier Fields
我们利用前沿场星系团A2744和M0416中的一个超微弱高红移星系(缩小的HST $H_{160}$星等$>30$)样本来约束光电离反馈存在下的紫外光度函数(LF)的理论模型。这些天体是根据包括7个HST波段和深$K_s$和IRAC观测在内的多波段测光计算的精确测光红移选定的。放大率是根据两个集群的所有可用透镜模型逐个对象计算的。我们考虑到源检测的完整性作为一个功能的光度和大小,放大效应和系统的透镜建模的集群调查。我们发现,我们的样本的高$z$星系限制的截止晕圆速度低于恒星的形成被抑制的光电离反馈到$v_c^{\rm cut} < 50$公里秒$^{-1}$。这个圆速度对应于分别为$z=5$和10的$\approx5.6\times10^9~M_\odot$和$\approx2.3\times10^9~M_\odot$的晕质量:更高质量的晕因此可以维持连续的恒星形成活动,而不会被外部电离通量淬灭。更严格的约束是防止在建模的集群透镜,体现了系统的差异透镜模型。
2016-05-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Calibrating photometric redshift distributions with cross-correlations
下一代的星系巡天计划将使具有光度红移的星系数量增加两个数量级,大大扩大红移范围和检测阈值,从目前的最新技术水平获得公平的子样本光谱,这一新的数据可能是繁琐和昂贵的。然而,对星系的真实红移分布进行适当的校准对于挖掘这些调查的潜力至关重要。我们研究了一个有前途的替代直接光谱后续行动:校准的红移分布的光度星系通过交叉相关重叠光谱调查,其成员跟踪相同的密度场。我们回顾了理论,开发了一个管道,将其应用于模拟数据从N体模拟,并检查此红移分布估计的属性。我们证明了该方法是有效的,但估计被两个因素削弱。1)光谱样品的关联函数必须在沿着视线的许多仓中测量,这使其具有噪声并且干扰光度红移分布的高质量重建。2)该方法不能将光度红移分布与光度样品偏差的演化分开。我们建立这些因素的影响,使用我们的模拟目录。虽然可能仍然需要光谱跟踪光度测量数据的公平子样本,但进一步的细化可能会明显减少校准未来测量所需的光谱数量。
2009-10-19 astro-ph.CO
A Spectroscopic Road Map for Cosmic Frontier: DESI, DESI-II, Stage-5
在本白皮书中,我们为DESI之外的光谱实验提供了实验路线图。DESI将是本世纪20年代的一次变革性宇宙学巡天,将绘制4000万个星系和类星体的地图,并捕获z=1.2以下的大部分可用线性模式。EST-II将在更高密度和更高红移的星系中进行试点观测。第五阶段的实验将建立这些高密度和高红移的观测结果,在三维空间中绘制数亿颗恒星和星系,以解决暴胀、暗能量、轻相对论物质和暗物质的问题。这些光谱数据还将补充下一代弱透镜,线强度映射和CMB实验,并使其充分发挥潜力。
2022-09-08 astro-ph.CO hep-ex
The Grism Lens-Amplified Survey from Space (GLASS). IV. Mass reconstruction of the lensing cluster Abell 2744 from frontier field imaging and GLASS spectroscopy
我们提出了一个强大的和弱的透镜重建的大规模集群阿贝尔2744,第一个集群,深哈勃前沿场(HFF)的图像和光谱从空间的棱镜透镜放大巡天(GLASS)。通过使用GLASS光谱对多重成像源中的发射线进行有针对性的搜索,我们获得了5个高置信度的光谱红移和2个暂定红移。我们通过在所有3个多个图像中检测相同的发射线来确认1个强透镜系统。我们还盲目地寻找额外的线发射体,并使用完整的GLASS光谱目录来测试暗线发射体的光度红移的可靠性。我们看到一个合理的协议之间,我们的光度和光谱红移测量,包括在光度红移估计的星云发射。我们引入了一个严格的程序,以确定只有安全的多个图像集的基础上的颜色,形态和光谱。通过将7个具有安全光谱红移的多图像系统(在5个不同的红移平面)与18个具有安全光度红移的多图像系统相结合,我们重建了自适应网格上像素化的星系团的引力势,共使用72张图像。将得到的质量图与从斯皮策深前沿场数据获得的恒星质量图进行比较,以研究星团中恒星和暗物质的相对分布。我们发现,恒星的总质量比变化很大,在整个集群领域,这表明恒星不完全跟踪在这个相互作用的系统的总质量。会聚图、切变图和放大图以标准HFF格式提供。
2015-08-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
The clustering of intermediate redshift quasars as measured by the Baryon Oscillation Spectroscopic Survey
我们利用重子振荡光谱巡天的数据测量了红移范围为2.2<z<2.8的类星体两点关联函数。我们使用了一个均匀的数据子集,由27,129个具有光谱红移的类星体组成-迄今为止最大的此类样本用于这些红移的聚类测量。该样本覆盖了3,600平方度,对应于9.7(Gpc/h)^[3]的共动体积(假设是基准的λ CDM宇宙学),它的i带绝对星等中值为-26,k校正为z=2。在考虑了红移误差后,我们发现在3<s<25 Mpc/h的范围内,红移空间关联函数符合斜率为-2,振幅为s_0=(9.7 \pm 0.5)Mpc/h的幂律。在4<R<16 Mpc/h的范围内,投影关联函数的斜率为-1和r_0=(8.4 \pm 0.6)Mpc/h。没有证据表明强烈的光度或红移依赖于集群振幅,部分原因是我们的样本中有限的动态范围。我们的结果是一致的,但更精确的比,以前的测量在类似的红移。我们对类星体聚集幅度的测量意味着我们的类星体样本的偏置因子为b~3.5。我们将数据与模型进行比较,以限制类星体在z~2.4处占据暗物质晕的方式,并推断此类类星体占据晕的特征质量为<M>~10^{12}Msun/h,类星体活动的占空比为1%。
2012-05-24 astro-ph.CO
Dark sirens and the impact of redshift precision
本文研究暗汽笛方法中红移精度对哈勃常数测量的影响,发现光谱红移精度优于测光,但低完整度会抵消优势,建议采用混合目录。
2025-10-08 astro-ph.CO
Anomaly detection for machine learning redshifts applied to SDSS galaxies
我们提出了一个机器学习红移估计的异常检测分析。异常检测允许删除不良的训练样本,这可能会对红移估计产生不利影响。异常的训练例子可能是光谱红移不正确的光度星系,或者一个或多个光度测量不好的星系。我们选择了250万个“干净”的SDSS DR 12星系与可靠的光谱红移,和6730个“异常”星系与光谱红移测量标记为不可靠的。我们污染的干净的基础星系样本与星系的不可靠的红移,并试图恢复污染星系使用椭圆包络技术。然后,我们训练四个机器学习架构,用于对污染样本和预处理的“去除异常”样本进行红移分析,并在没有任何预处理的情况下生成的干净验证样本上测量红移统计。我们发现,与对所探索的每个机器学习例程的污染样本进行训练相比,在异常移除样本上进行训练时,所有测量统计数据的改善高达80%。我们进一步描述了一种估计基础数据样本的污染分数的方法。
2016-06-15 astro-ph.CO
Euclid: Calibrating photometric redshifts with spectroscopic cross-correlations
欧几里德成像巡天关键探测器的宇宙学约束关键依赖于层析红移仓的真实红移分布$n(z)$的精确测定。我们确定是否平均红移,$<z>$,10欧几里德层析红移箱可以校准到欧几里德目标的不确定性$σ(<z>)<0.002\,(1+z)$通过互相关,光谱样品类似于那些从重子振荡光谱调查(BOSS),暗能量光谱仪器(DESI),和欧几里德的NISP光谱调查。我们构建模拟欧几里德和光谱星系样本的旗舰模拟和测量小规模的集群红移到红移$z<1.8$的算法,以及目前的星系调查数据。然后将聚类测量值拟合到两个$n(z)$模型:一个是具有自由均值的真实$n(z)$;另一个是修改为限制为非负值的高斯过程。我们表明,$<z>$测量在每个层析红移箱的精度为0.01或更好。通过测量完整旗舰区域子集上的聚类红移,我们构建了缩放关系,使我们能够将方法性能外推到比模拟中当前可用的更大的天空区域。对于完全预期的欧几里德,BOSS,和DESI重叠区域约6000度$^{2}$,通过聚类红移达到的不确定性超过欧几里德要求的至少三个因素的$n(z)$模型考虑,虽然系统偏差限制的准确性。如果系统偏差的来源可以被确定和去除,或者用足够真实的模拟来校准,那么聚类红移是欧几里德红移校准的一种非常有效的方法。我们概述了未来可能的工作,特别是扩展到更高的红移与类星体参考样本。
2023-02-24 astro-ph.CO
Estimating Redshifts for Long Gamma-Ray Bursts
我们正在建立一个程序,从原始的雨燕光变曲线和光谱来估计伽玛暴的红移,旨在得到雨燕暴的红移\textit{without}光谱或光度红移。我们从每个爆发的光变曲线和光谱中推导出光度指标,包括低光子能量光变曲线和高光子能量光变曲线之间的滞后时间、光变曲线的可变性、光谱的峰值能量、光变曲线中的峰的数量以及峰的最小上升时间。这些光度指标可以直接与光度相关,我们将它们的独立光度合并为一个加权平均值。然后结合我们的光度值,观测到的爆发峰值亮度,以及一致性红移距离关系,我们可以推导出每个爆发的红移。在本文中,我们测试了我们的方法的准确性与已知的光谱红移的107爆发。与已知光谱红移($z_{spec}$)相比,我们最好的红移($z_{best}$)的约化$χ^2$为0.86,$log_{10}(z_{best}/z_{spec})$的平均值为0.01,这表明我们的误差棒很好,我们的估计没有偏差。$log_{10}(z_{best}/z_{spec})$的RMS离散度为0.26。对于在相对窄的能带上测量的雨燕爆发,确定峰值能量的不确定性是我们精度的主要限制之一。虽然我们的$z_{best}$值的准确性不如光谱红移,但它对人口统计学研究非常有用,因为我们的样本几乎是完整的,而且红移不具有与光谱学相关的严重选择效应。
2009-10-26 astro-ph.CO
The ultimate frontier of 21cm cosmology
我们目前最详细的计算日期的21厘米全球信号和波动在$z\gtrsim 500$。我们的计算包括一个高度精确的估计的Wouthuysen场(WF)的效果和第一个明确的计算的影响,自由的过程,在$z\gtrsim 800$的信号的两个主要组成部分。我们实现了一个新的高分辨率的LY $α$辐射转移计算,再加上一个国家的最先进的原始重组代码。使用这些工具,我们发现一个全球性的信号,从21厘米的过程单独的大约0.01 mK在$z\sim1000$,略大于它会没有WF效应,但比以前的估计,包括这种效果弱得多。我们还发现,这个信号淹没了一个平滑的$1-2$ mK信号,由于自由-自由吸收在高红移的部分电离气体沿视线。此外,我们估计21厘米波动的幅度,在$z\sim1000$为$\sim 10^{-7}$ mK。不幸的是,我们发现,由于低频天空的亮度,这些波动将无法观察到超过$z\sim$几百甚至非常未来的观察。21厘米的波动在较大的自由-自由光学深度下,在较高的红移处被指数抑制,这使得这成为21厘米测量的最终红移上限。
2018-04-27 astro-ph.CO
Young Galaxy Candidates in the Hubble Frontier Fields. I. Abell 2744
我们报告了在Abell 2744(z=0.308)的哈勃前沿场(HFF)成像数据中发现的24个莱曼破裂候选者(7<z<10.5),加上Spiter/IRAC数据和ACS档案数据。该样品包括一个三重图像系统,其光度红移为z~7.4。这种高红移是几何证实我们的透镜模型对应的偏转角是12%以上的较低的红移系统用于校准透镜模型在z=2.019。我们的大多数高红移候选者预计不会被多重透镜化,因为它们在图像平面上的位置和前景星系的亮度,但是被放大了~1.3-15倍,所以我们看到的亮度函数比可比的深场成像更低。很明显,这些源的红移分布在z<12时并不平滑地延伸到整个红移范围,但在z=9以上似乎会发生突变。九个候选人聚集在一个20英寸宽的小区域内,这可能是前所未有的集中。然而,鉴于统计数据不佳,我们必须等待额外的HFF集群的类似限制,以适当地研究这一趋势。我们的候选人的物理特性进行检查,使用的范围内的透镜模型开发的HFF程序由不同的团体,包括我们自己的,更好地估计潜在的系统学。我们对最亮天体的光谱能量分布拟合表明,恒星质量约为1 E9太阳质量,恒星形成速率约为每年4太阳质量,典型的形成红移为z<19。
2014-07-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Finding Early Supernovae at 5 $< z <$ 12 with Frontier Fields
超新星是探测高红移恒星性质的重要探针,因为它们可以在早期被探测到,而且它们的质量可以从它们的光变曲线中推断出来。只有JWST、WFIRST和下一代超大型望远镜才有可能直接探测到宇宙中的第一次宇宙爆炸。但是大质量星系团的强大引力透镜,就像在前沿领域的那些,可以通过将它们的通量放大10倍或更多来揭示红移略低的超新星。我们发现,前沿领域可能会发现几十个核心坍缩超新星在5 $ < z <$ 12。JWST对类似于Frontier Fields的星团透镜的未来调查可能会发现数百个这样的事件,直到$z \sim$ 15 - 17。除了揭示早期恒星的质量,这些古老的超新星还可以限制第一个星系形成时代的宇宙恒星形成速率。
2015-10-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Machine learning based Photometric Redshifts for Galaxies in the North Ecliptic Pole Wide field: catalogs of spectroscopic and photometric redshifts
针对北黄极宽场星系,结合新测与文献光谱红移构建大样本,用随机森林模型估计77755个源的测光红移(精度良好),提供含高红移数据的目录,助力该区域及未来空间任务研究。
2025-02-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: mock galaxy catalogues for the low-redshift sample
我们提出了1000个模拟星系星表,用于分析重子振荡光谱巡天数据发布10和11的低红移样本(LOWZ,有效红移z ~ 10.32)。这些模拟是根据Manera 13等人(2013)的PTHalos方法创建的,该方法经过修订以纳入新的开发。主要的改进是在晕占据分布中引入了红移依赖性,以解释星系数密度随红移的变化。这些模拟星表被用于BOSS合作的LOWZ星系团的分析。
2014-01-16 astro-ph.CO astro-ph.GA