Probing modified gravity theories with multiple measurements of high-redshift quasars
在本文中，我们量化的高红移类星体（QSO）的多重测量的能力，以约束几个理论的修改的重力，包括Dvali-Gabadadze-Porrati braneworld的情况下，广义Chaubergin气体，$f(T)$修改的重力，和修改的多方Cardassian模型。最近公布的1598个类星体样品的X射线和紫外光通量测量值在$0.036\leq z \leq 5.1003$的红移范围内，以及120个中等亮度射电类星体的汇编涵盖的红移$0.46 < z < 2.76$分别被用作标准探针在更高的红移。对于所有考虑的修正引力理论，我们的结果表明，仍然有一些可能性，标准的$Λ$ CDM方案可能不是最好的宇宙学模型，目前的类星体观测的首选。为了改善宇宙学约束，类星体数据还与最新观测的重子声学振荡（BAO）相结合，这有力地补充了约束。最后，我们讨论的数据修改后的引力理论的支持，应用不同的信息理论技术，如赤池信息准则（AIC），贝叶斯信息准则（BIC）和詹森-香农发散（JSD）。
2021-05-11 astro-ph.CO
Beyond general relativity: probing gravity with gravitational redshifts
Imperial College（帝国理工学院）；INAF - Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna（意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文与空间科学观测站）；INFN - Sezione di Bologna（意大利国家核物理研究所博洛尼亚分部）；University of Ferrara（费拉拉大学）；Canadian Institute for Theoretical Astrophysics（加拿大理论天体物理研究所）；University College London（伦敦大学学院）
本文通过研究引力红移探测，探讨如何通过宽视场光谱调查提高对修改引力模型的约束，强调高纯度堆叠和系统误差控制的重要性。
2025-12-15 astro-ph.CO
Probing the Cosmic Distance Duality Relation via Non-Parametric Reconstruction for High Redshifts
本研究通过结合角直径距离与光度距离数据，利用高斯过程非参数重建检验宇宙距离对偶关系，发现其在红移范围内及高红移处均无显著偏差，支持其有效性。
2025-09-09 astro-ph.CO
Probing Dark Energy with the Kunlun Dark Universe Survey Telescope
暗能量是许多即将到来的大规模调查的重要科学驱动力。南极洲的Dome A具有小而稳定的可见度和低热红外背景，为揭示宇宙的基本问题提供了独特的机会。我们表明，深，高分辨率的成像调查\emph{ugrizyJH}带10,000平方度可以提供竞争性的约束暗能量状态方程参数使用Ia型超新星，重子声学振荡，和弱透镜技术。通过昆仑暗宇宙巡天望远镜（KDUST）在\emph{yJH}波段5000- 10，000度$^2$和大型综合巡天望远镜在\emph{ugrizy}波段相同区域的协调努力，可以部分实现这样的巡天。此外，联合调查可以利用圆顶A的高分辨率成像，进一步收紧对暗能量的限制，并测量具有强透镜和星系-星系弱透镜的暗物质特性。
2010-05-24 astro-ph.CO
Probing redshift-space distortions with phase correlations
红移空间畸变是探测大尺度结构生长的灵敏探针。在线性区域，红移空间畸变完全由两点关联函数的多极子描述。然而，在非线性状态下，需要高阶统计来捕获星系密度场的全部信息。在本文中，我们表明，红移空间线关联函数-这是傅立叶相位相关的措施-是敏感的密度和速度场的非线性增长和实和红移空间之间的非线性映射。我们扩大了线关联函数在多极，我们表明，几乎所有的信息是编码在四极，四极和十六极。我们认为，这些多极是高度互补的两点关联函数的多极：第一，因为他们是直接敏感的密度和速度耦合内核之间的差异，这是一个纯粹的非线性量;第二，因为多极是成比例的不同组合的$f$和$σ_8$。因此，结合两点关联函数和双谱测量，线关联函数的多极可以使我们有效地解开这两个量，并检验修正的引力理论。
2019-06-10 astro-ph.CO
Modeling the High-z Universe: Probing Galaxy Formation
我们讨论了如何在高红移的条件不同，在低红移，以及什么样的影响是对星系人口。我们特别关注气体耗散的作用及其对维持高恒星形成率的影响，以及在合并中驱动恒星爆发。气体吸积到星系在高红移发生在晕动力学时间允许非常有效地持续恒星形成。此外，如果至少有20%的吸积能量转化为气体盘中的随机运动，冷吸积流就能够在高红移盘中驱动湍流。在一般情况下，我们发现，涉及星系合并的气体的分数是一个很强的函数的时间和增加的红移。一个模型相结合的作用，耗散合并和卫星星系的持续下降，允许再现观测到的早期型星系的红移的大小演化。此外，我们调查如何的光度函数的暗端的演变可以解释在底层的暗物质演化的演变。
2009-03-04 astro-ph.CO
Probing the baryon mass fraction in IGM and its redshift evolution with fast radio bursts using Bayesian inference method
利用红移范围$f_\mathrm{IGM}$内的18个定域FRB研究了星系际介质中重子质量分数。我们构造了一个五参数的贝叶斯推断模型，适当地考虑了IGM和宿主星系色散测度的概率分布。为了检验可能的红移演化，我们将$f_\mathrm{IGM}$参数化为红移的温和演化函数$f_\mathrm{IGM}=f_\mathrm{IGM,0}[1+αz/(1+z)]$。通过同时约束5个参数，得到了主星系DM的中值为$\exp(μ)=72.49^{+33.31}_{-25.62}~{\rm pc ~ cm ^ {-3}}$的$f_\mathrm{IGM,0} = 0.92^{+0.06}_{-0.12}$和$α= 0.49^{+0.59}_{-0.47}$。通过固定两个可以与其他观测值独立约束的参数，我们得到了三参数拟合中的$α=0.11^{+0.24}_{-0.27}$，它在$1σ$不确定度范围内与零一致。蒙特卡罗模拟表明，即使300个FRB也不足以同时严格约束五个参数。这主要是由参数之间的相关性造成的。只有当两个参数固定时，才需要100个FRB来实现对其余参数的无偏约束。
2023-02-21 astro-ph.CO
Probing high-redshift quasars with ALMA. I. Expected observables and potential number of sources
我们探索ALMA观测如何以前所未有的细节探测高红移星系。我们讨论了大规模的星爆所激发的主要观测值，并制定了预期的化学和通量在中心的活动星系，化学可能是由X射线光子的吸收驱动。我们发现，这样的X射线占主导地位的地区（XDR）应该足够大，以解决与ALMA，并预测预期的CO和各种精细结构线的排放量。我们讨论了如何XDR可以区分从一个强大的星爆在相同的空间尺度上的基础上CO线SED。将我们的模型与NGC 1068和APM 08279等已知来源进行比较。我们还分析了z=6.42的类星体SDSS J114816.64+525150.3的性质，发现观测到的CO，[CII]和[CI]的发射需要一个稠密的温暖和低密度的冷气体成分。我们估计了红移大于6的源的预期数量，发现可以预期一个黑洞的质量为$10^6$太阳每弧分$^2$。
2010-01-13 astro-ph.CO
Probing early structure and model-independent neutrino mass with high-redshift CMB lensing mass maps
本研究提出通过减去缩放星系密度图去除CMB透镜质量图低红移贡献的方法，得到高红移质量图，可高精度探测高红移结构增长，还能给出近乎模型无关的中微子质量约束，对非标准暗能量模型不敏感。
2025-05-18 astro-ph.CO
Minkowski Tensors in Three Dimensions - Probing the Anisotropy Generated by Redshift Space Distortion
本文将Minkowski张量统计量应用于三维高斯随机场。闵可夫斯基张量包含关于偏移集的方向和形状的信息，这在标量闵可夫斯基泛函中不存在。它们可用于量化全局首选方向，并提供关于场子集的平均形状的信息。这使得它们成为测量低红移物质密度场中由红移空间畸变产生的各向异性信号的理想统计量。我们回顾了三维Minkowski张量统计量的定义，重点是两个坐标不变量$W^{0,2}_{1}$和$W^{0,2}_{2}$。我们计算了各向同性高斯随机场的这些$3 \times 3$矩阵的系综平均，发现它们与单位矩阵和相应的标量Minkowski泛函的乘积成比例。我们展示了如何从离散采样场数值重建$W^{0,2}_{1}$和$W^{0,2}_{2}$，并将我们的算法应用于从线性$Λ$ CDM物质功率谱产生的各向同性高斯场。然后，我们引入各向异性通过应用线性红移空间畸变算子的物质密度场，并发现$W^{0,2}_{1}$和$W^{0,2}_{2}$表现出不同的信号，其特征在于它们的对角分量之间的不平等。我们讨论了这个信号的物理起源，以及如何可以用来约束红移空间失真参数$Υ\equiv f/b$。
2018-05-22 astro-ph.CO
Quasars probing intermediate redshift star-forming galaxies
我们提出了一个样本的46 [OIII]发射星系在z<0.8检测到的类星体的纤维光谱从SDSS-DR 7通过自动搜索程序。我们还检测到[OII]和血红蛋白的发射线从大多数这些星系的SDSS光谱。我们研究了一个子样本的17个星系的发射和吸收性质的红移范围z=0.4-0.7，其中MgII线覆盖的SDSS光谱。这些星系的恒星形成速率的下限在0.2-20 M_sun/yr之间。在这个样本中测量的R23的发射线光度和（O/H）金属丰度与正常星系在这些红移处的结果相似。因此，这构成了一个独特的样本，中间红移恒星形成星系，我们可以研究类星体吸收星系的连接。在这些星系的红移处，大多数类星体的光谱中都检测到强的MgII（W>1A）和MgI吸收线。只要覆盖适当的波长范围，通常也会检测到强Fe II（W>1A）吸收线。这表明这些系统中的大多数可能是真正的阻尼莱曼α系统。我们调查各种可能的MgII休息等效宽度和发射线的属性之间的关系。我们发现一个可能的（2西格玛）之间的相关性的星系的发射线金属丰度和MgII休息等效宽度的吸收器[截断]。
2009-12-03 astro-ph.CO
Discovery of six high-redshift quasars with the Lijiang 2.4m telescope and the Multiple Mirror Telescope
红移大于4的类星体是罕见的，可以用来探测早期宇宙的结构和演化。本文报道了2012年2月在丽江2.4米望远镜YFOSC光谱中发现的6个新的类星体，它们的$i$波段亮度大于19.5，红移在2.4 - 4.6之间。利用我们提出的$J-K/i-Y$判据和由SDSS光学和UKIDSS近红外光度数据估算的光度红移，这些类星体都在$z>3.6$类星体候选名单中。YFOSC观测到9个候选者，6个新类星体中有5个被确定为$z>3.6$类星体。另外三个物体中的一个被确定为恒星，另外两个由于光谱的信噪比较低而无法识别。这是我国首次用望远镜发现$z>4$类星体。由于中国望远镜访问计划（TAP），其中一个类星体的红移为4.6，被多镜望远镜（MMT）红通道光谱证实。得到了这6个类星体的连续谱和发射谱线性质，以及它们的中心黑洞质量和爱丁顿比。
2012-08-21 astro-ph.CO
Probing the Cosmic Dark Ages with the Lunar Crater Radio Telescope
宇宙黑暗时代代表了宇宙早期演化的时期，从CMB光子与物质脱钩后立即开始，并以第一批恒星和星系的形成结束。来自中性氢原子的HI信号是我们理解宇宙历史中这一关键阶段的唯一机制，也是我们回答关于标准宇宙学模型、暗物质物理学和暴胀有效性的基本问题的唯一机制。由于宇宙学的红移，这个信号现在只能在3-30 MHz的频带内观察到，这是由电离层阻止到达地球表面。在本文中，我们提出了设计的月球陨石坑射电望远镜，打算进行前所未有的测量，通过部署一个反射镜大小的抛物面反射器网内的月球陨石坑在月球的远侧和悬挂在其焦点的接收器的信号。
2022-06-02 astro-ph.CO
Probing scalar tensor theories for gravity in redshift space
我们测量了不同的标量场修正引力模拟在红移空间的空间聚集统计。我们利用两点和三点关联函数来量化这些模拟中的暗物质晕的空间分布，从而区分模型。我们比较$Λ$ CDM模拟各种修改后的重力的情况下，并找到与以前的工作中的2点统计在真实和红移空间的一致性。然而，使用高阶统计量，如三点关联函数在红移空间，我们发现显着偏离$Λ$ CDM暗示，高阶统计量可能被证明是一个有用的工具，在寻找偏离广义相对论。
2016-06-06 astro-ph.CO gr-qc
High-Redshift Metals. II. Probing Reionization Galaxies with Low-Ionization Absorption Lines at Redshift Six
本文对17个类星体在红移z_em=5.8-6.4范围内的低电离金属吸收线系统进行了观测。我们的九个对象被观察到在高分辨率与凯克/HIRES或麦哲伦/MIKE，和其余的中等分辨率与凯克/ESI。测量跨度为5.3 < z_abs < 6.4，路径长度间隔ΔX=39.5，或Δz=8.0。我们总共发现了10个系统，其中5个是新发现的。视线数密度与z~3处DLAs和亚DLAs的组合数密度一致，DLAs和亚DLAs构成了低红移低电离系统的主要群体。这种明显缺乏演化的现象可能是因为低电离系统是由红移较高的低质量晕所承载的，或者是因为低电离气体在给定晕质量下的平均截面随着红移的增加而增加，这是由于较高的密度和较低的电离背景。这一大致恒定的数密度与C IV所追踪的高度电离系统在z > 5.3时数密度的急剧下降形成鲜明对比。z~6处的低电离系统的速度宽度范围与低红移亚DLAs相似，但在给定的宽度下具有明显较弱的线。这意味着宿主星系的质量-金属丰度关系在较高的红移下向较低的金属丰度方向演化。这些系统缺乏强Si IV和C IV，这在低红移的DLAs和亚DLAs中很常见。然而，这与低电离和高电离相的金属性类似的减少是一致的，并不一定表明附近缺乏高电离气体。z~6处低电离系统的高数密度表明，我们可能正在检测低于当前i-dropout和Ly-alpha发射星系调查限制的星系。因此，这些系统可能是负责氢再电离的“…
2011-01-23 astro-ph.CO
Probing the cosmographic parameters to distinguish between dark energy and modified gravity models
本文利用高红移伽马射线暴和超新星研究了区分暗能量和修正引力模型的减速、急动和急动参数。首先推导了暗能量模型和修正引力模型中的减速、急动和瞬动参数的表达式。为了约束宇宙学参数，我们校准伽玛暴光度关系，而不假设任何宇宙学模型使用超新星Ia。然后，我们约束模型（包括暗能量和修改的重力模型）参数使用Ia型超新星和伽马射线暴。最后计算了宇宙学参数。我们发现，（r，s）状态探测器对不能区分某些暗能量模型和修正的引力模型，但可以通过捕捉参数区分这些模型。使用对宇宙学参数的模型独立约束，我们得出结论，\LambdaCDM模型与当前数据一致。
2010-01-05 astro-ph.CO
Probing Dark Energy in The scope of Bianchi type I Spacetime
平坦FRW度规是Bianchi I型时空的一个特例。本文利用38个中等红移的Hubble参数$H(z)$及其与最新的\textgravedbl联合光变曲线\textacutedbl（JLA）样本（由740个红移范围内的Ia型超新星组成）的联合组合来约束Bianchi I型暗能量模型的参数。我们也使用相同的数据集来约束平坦的$Λ$ CDM模型。在这两种情况下，我们都专门讨论了这些测量中的膨胀率$H_{0}$以及跃迁红移$z_{t}$的确定。在这两个模型中，我们发现使用数据集的联合组合会导致模型参数的值较低。此外，比较所考虑的宇宙学，我们做了赤池信息准则（AIC）和贝叶斯因子（$Ψ$）测试。
2018-02-11 astro-ph.CO
Probing reionization with LOFAR using 21-cm redshift space distortions
研究再电离时代（EoR）最有希望的方法之一是通过对中性氢红移21厘米线发射的射电观测。这些观测结果由于红移到视线位置的映射被气体的特殊速度扭曲而变得复杂。如果不能正确理解，这种扭曲可能是错误的来源，但它们也编码了宇宙学和天体物理学的信息。利用大尺度$N$ -体和辐射转移模拟研究了红移空间畸变对EoR 21 cm辐射功率谱的影响。我们量化的各向异性引入的21厘米功率谱的红移空间扭曲，并显示它是如何演变的再电离的进展，以及它是如何与底层的物理。我们继续研究红移空间失真对LOFAR观测的影响，同时考虑仪器噪声和前景减法。我们发现，LOFAR应该能够直接观察到的功率谱各向异性，由于红移的空间失真在空间尺度约$k \sim 0.1$兆位数$^{-1}$后，$\gtrsim$ 1000小时的积分时间。在较大尺度下，样本误差成为限制因素，而在较小尺度下，检测器噪声和前景使信号的提取成为问题。最后，我们展示了如何包含在21厘米功率谱的各向异性的演变中的天体物理信息可以从LOFAR观测中提取，以及它如何可以用来区分不同的再电离方案。
2013-07-19 astro-ph.CO
Galaxy and Mass Assembly (GAMA): Probing galaxy-group correlations in redshift space with the halo streaming model
我们在星系与质量集合巡天（GAMA）中研究了红移空间中星系群的互相关。我们使用一组模拟GAMA星系和组目录开发和测试一种新的“晕流”模型的红移空间扭曲。这对待2晕相关性通过流模型，加上经验1晕长期来自模拟，允许精确建模到非线性制度。为了探测从红移空间扭曲推断的增长率的鲁棒性，我们按颜色划分星系，并根据它们的总恒星质量划分群体，通过引力透镜校准到总质量。我们将我们的模型拟合到相关数据，以获得扰动增长率$fσ_8$的估计，通过不同模拟实现之间的分散来验证参数误差。在模拟和真实的数据，我们表明，结果是密切一致的组和星系人口的不同子集之间，考虑到一些最小的投影半径，$r_{\rm min}$的相关数据的使用。对于模拟数据，我们可以使用晕流模型来低于$r_{\rm min} = 5h^{-1}$ Mpc，发现所有子集产生的增长率彼此相差约3%，并且与真实值一致。对于实际的GAMA数据，结果受到宇宙方差的限制：$fσ_8=0.29\pm 0.10$的有效红移为0.20;但我们有充分的理由期待这种方法将从相同类型的大型数据集（如DESI亮星系巡天）中得到精确的约束。
2022-09-07 astro-ph.CO
Cosmology Requirements on Supernova Photometric Redshift Systematics for Rubin LSST and Roman Space Telescope
在即将到来的广域时域调查中，将发现和监测大约100万颗Ia型超新星（SN），如Vera C。Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time（鲁宾天文台时空遗产巡天）对于宇宙学的应用，除了其他特性外，还需要精确的红移;然而绝大多数SN不会有光谱红移，即使是对于它们的宿主星系，也只有光度红移。我们评估了红移系统控制必要的强大的宇宙学。基于由机器学习产生的光度与真实红移关系，应用于LSST质量观察到的50万个星系的模拟，我们量化了平均关系和异常值分数和偏差中的系统学要求，以便不偏向暗能量宇宙学推断。某些红移范围是特别敏感的，激发了SN在$z\lesssim0.2$和$z\approx0.5$-0.6附近的光谱跟踪。包括Nancy Grace Roman太空望远镜近红外波段的模拟中，我们重新分析的约束，发现在高红移的改善，但很少在低红移的系统学导致强烈的宇宙学偏见。我们确定了一个完整的光谱调查SN主机星系$z\lesssim0.2$作为一个非常有利的元素强大的SN宇宙学。
2021-01-06 astro-ph.CO
Probing dark energy with future redshift surveys: A comparison of emission line and broad band selection in the near infrared
未来的星系巡天将使用近红外照相机和摄谱仪绘制红移区间$0.5<z<2$的星系分布图。这种调查的主要科学目标是通过测量宇宙的大尺度结构来限制暗能量的性质。这就需要一个底层暗物质的示踪剂，以最大限度地提高调查的有用体积。我们调查两个潜在的调查选择方法：发射线的样本的基础上的\ha线和H波段选择的样本。我们提出的预测，这样的星系的丰度和集群，使用两个已出版的版本的\galform星系形成模型。我们的模型预测，\ha选定的星系往往会避免大量的暗物质晕，而是跟踪周围的附属结构，H-波段选定的星系，另一方面，被发现在最高质量的晕。这对测量由于引力不稳定性而引起的波动增长率有影响。我们使用模拟目录来比较一系列调查配置采样的有效卷。这里仅举两个例子：下至$H_{\rm AB}=22$的红移测量采样的有效体积是由具有$\logfha > -15.4$的\ha测量所探测的有效体积的$\sim 5-10$倍;对于\ha样品来说，需要至少$\logfha = -16$的通量极限以在有效体积上变得有竞争力。
2009-11-03 astro-ph.CO
Probing cosmic velocity-density correlations with galaxy luminosity modulations
我们研究了利用观测到的星系光度分布的空间调制和基本密度场之间的相关性作为宇宙学探测的可能性。考虑到红移范围，由于引力透镜的放大效应可以忽略不计，我们认为，偶极部分这样的光度密度相关的痕迹相应的速度密度信号，从而可以从一个给定的星系红移目录测量。假设在基准红移z = 0.1时，具有平均密度$\overline{n}$ = 0.01（$h^{-1}$ Mpc）$^{-3}$和有效体积$V_{\rm eff}$ = 0.2（$h^{-1}$ Gpc）$^{3}$的类SDS调查，我们估计速度-密度相关函数可以在10 - 100 Mpc尺度上用高信噪比$\gtrsim$ 10来约束。类似的结论也适用于对星系光度的环境依赖性敏感并与星系形成模型相关的星系角动量。
2018-07-18 astro-ph.CO
Probing the properties of relic neutrinos using the cosmic microwave background, the Hubble Space Telescope and galaxy clusters
我们研究了扩展的$Λ$ CDM情景对宇宙中微子背景（CNB）的观测约束（$Λ$ CDM $+ N_{\rm eff} + \sum m_ν + c^2_{\rm eff} + c^2_{\rm vis} + ξ_ν$）使用来自\textit{Planck} CMB的最新观测数据（温度功率谱，低极化和透镜重建），重子声振荡（BAO），\textit{ Hubble Space Telescope}（\textit{HST}）中哈勃常数的最新局部值和星系团（GCs）丰度信息。我们使用CMB + BAO + \textit{HST}数据和不使用GC数据研究了CNB背景的约束。我们发现$ΔN_{\rm eff} = 0.614 \pm 0.26$在68%的置信水平时，GC数据加入分析。我们没有发现显着的偏差，声速在CNB休息帧。我们还利用观察数据分析了特定案例$Λ$ CDM $+ N_{\rm eff} + \sum m_ν + ξ_ν$。在这种情况下，我们发现$ΔN_{\rm eff} = 0.60 \pm 0.28$的置信水平为68%。在这两种情况下，没有发现退化参数的平均偏差。
2017-11-24 astro-ph.CO
Probing Neutrinos from Planck and Forthcoming Galaxy Redshift Surveys
我们调查有多少中微子属性的约束可以改善相结合的CMB，光度和光谱星系红移调查，其中包括CMB透镜，星系透镜层析成像，星系集群和红移空间畸变观测。我们特别注意中微子质量的约束，鉴于即将到来的红移调查，如欧几里德卫星和LSST调查以及普朗克CMB透镜测量。将角功率谱的横模信息和光谱测量的纵模信息与红移空间畸变测量相结合，可以确定中微子的总质量，其投影误差为O（0.02）eV。我们的分析固定的中微子物种之间的质量分裂是一致的中微子振荡的数据，我们相应地研究我们的参数估计的最小中微子质量的敏感性。如果中微子的最小质量< 0.005 eV，并考虑到1-σ的不确定性，那么中微子总质量的宇宙学测量可以区分正常和颠倒的质量等级。
2013-12-12 astro-ph.CO hep-ph
Probing Systematic Bias in Low-Redshift Type Ia Supernova Measurements by Cross Analyzing Surface Brightness and Hubble Residuals
对于在过去十年中用于几个宇宙学分析的低红移（z <0.1）Ia型超新星（SN Ia）样本，我们通过寻找表面亮度（SB）测量值和哈勃残差（HR）之间的相关性来探测系统偏差。对于292个超新星Ia，我们从公开可用的Pan-STARRS（PS1）图像中测量超新星Ia位置处的SB。哈勃残差来自最近两次与PS1足迹重叠的低z超新星Ia测量：1）DES 3年宇宙学分析，其中120个来自哈佛-史密森天体物理学中心巡天和卡内基超新星计划，2）PS1单望远镜分析，其中172个来自基金会超新星巡天。这项研究的动机是以前的报告异常的效率低下和通量散射的瞬变亮星系。我们比较了SB分布的亮半和暗半的HR分布：平均HR值相差Delta HR = 0.031 +-0.018，与2 sigma水平的无差异一致。我们还对明亮和暗淡的半HR分布进行了Kolmogorov-Smirnov（KS）检验，并得出结论，这两种分布在统计学上一致，KS p值为0.07。然而，如果未来的研究使用更大的数据集发现Δ HR~0.03具有高的显著性，那么这种差异将成为暗能量状态方程w测量的主要系统不确定性。
2020-12-29 astro-ph.CO
Prospects for detecting the 326.5 MHz redshifted 21 cm HI signal with the Ooty Radio Telescope (ORT)
对红移21 cm HI涨落的观测有望成为后再电离时代的重要探测器。在本文中，我们计算的预期信号和前景的升级Ooty射电望远镜（ORT），其工作频率=326.5 MHz，对应于红移z=3.35。假设vibrium只包含HI信号和系统噪声，我们证明了在11弧分到3度的角标度下，用~ 1000小时的观测，可以对HI信号~ 1 μ m进行3 σ检测。前景去除是红移21 cm HI信号的统计检测的主要挑战之一。我们评估了不同前景的贡献，发现326.5 MHz的天空是由河外点源在我们感兴趣的角尺度为主。预期的总前景比HI信号高4-5个数量级。
2014-04-09 astro-ph.CO
Finding high-redshift dark stars with the James Webb Space Telescope
宇宙历史上的第一批恒星很可能形成于z=10-50的10^5-10^6兆太阳冷暗物质晕的密集中心区域。暗物质粒子在这些环境中的湮灭可能会导致所谓的暗恒星的形成，据预测，这些暗恒星比传统的第三星族恒星更冷，更大，质量更大，寿命可能更长。在这里，我们调查的前景检测高红移暗星与即将到来的詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）。我们发现z>6的暗星本质上太暗，无法被JWST探测到。然而，通过利用前景星系团作为引力望远镜，某些种类的冷（Teff < 30000 K）暗星应该可以达到红移z=10。如果暗恒星的寿命足够长，许多这样的物体也可能聚集在第一个星系内。我们证明，这可能会引起特殊的功能，在综合光谱的星系在高红移，提供暗恒星构成至少1%的总恒星质量在这样的对象。
2010-06-23 astro-ph.CO
Clustering in the Simulated H$α$ Galaxy Redshift Survey from Nancy Grace Roman Space Telescope
我们提出了一个现实的2000度$^{2}$ H $α$星系模拟目录与$1<z<2$的南希格雷斯罗马空间望远镜星系红移调查，高纬度光谱调查（HLSS），创建使用Galacticus，半解析星系形成模型，和高分辨率宇宙学N体模拟。星系成团可以通过测量重子声学振荡（BAO）和红移空间畸变（RSD）来探测暗能量和检验引力。使用我们的现实模拟的模拟罗马HLSS数据，协方差矩阵计算使用EZmock创建的一个大的近似模拟集，我们调查的预期精度和准确度的BAO和RSD测量使用相同的分析技术用于分析真实数据。我们发现，在四个红移区间中，仅Roman H $α$星系巡天就可以测量角直径距离，其不确定度为2%，哈勃参数的不确定度为3- 6%，线性增长参数的不确定度为7%.我们现实的预测说明了罗马星系巡天在探测暗能量的性质和测试引力方面的力量。
2020-08-22 astro-ph.CO
HeII Ly$α$ Transmission Spikes and Absorption Troughs in Eight High-resolution Spectra Probing the End of HeII Reionization
利用哈勃太空望远镜上的宇宙起源摄谱仪获得的8个HeII透明类星体的存档高分辨率（$R=λ/Δλ\simeq 12,500$ - $18,000$）远紫外光谱，我们统计了HeII Lya透射尖峰和大尺度吸收谷。该样品覆盖了红移范围2.5<z<3.8，从而探测了在HeII再电离时期结束时快速演变的HeII吸收。测量到的槽的长度从z>3时的L>100cMpc急剧减小到z~2.7时的L~ 30 cMpc，表明在这些红移处HeII再电离的显著进展。此外，在z~2.9处检测到的L~ 65 cMpc槽长得出乎意料，表明紫外背景的波动尺度比现有模型预测的要大。通过将测量到的透射峰的入射率与根据（146 cMpc）^[3]光学薄Nyx流体动力学模拟的输出（采用不同的紫外背景模型）建立的前向模拟光谱的预测值进行比较，我们推断出了HeII光电离率$Γ_\mathrm{He\,II}(z)$的红移演化。光电离率随着红移的增加而降低，从z~2.6的$\simeq 4.6\times 10^{-15}\mathrm{\,s^{-1}}$到z~3.2的$\simeq 1.2 \times 10^{-15}\mathrm{\,s^{-1}}$，与以前从HeII有效光学深度的推断一致，并遵循当前波动的HeII电离背景模型的预期趋势。
2022-02-09 astro-ph.CO
Probing the galaxy-halo connection in UltraVISTA to $z\sim2$
我们利用UltraVISTA-DR 1近红外巡天中的100级精度测光红移来研究星系恒星质量和它们与$z\sim2$的暗物质晕之间的变化关系。我们实现这一点，通过测量的聚类特性和丰度的一系列体积有限的星系样本选择恒星质量和恒星形成活动。我们解释这些结果的框架中的现象学晕模型和数值模拟。我们的测量跨越了一个独特的大范围的恒星质量和红移，并达到以下的特征恒星质量$z\sim2$。我们的结果是：1.在一定的红移和标度下，成团幅度单调依赖于样本恒星的质量阈值; 2.在固定的角标度下，投影成团幅度随红移的增加而减小，但同动关联长度保持不变;特征晕质量和星系偏差随样本中位恒星质量的增加而增加;这些关系的斜率在低质量晕中被修改; 5.关于被动星系的人口，特征晕质量是一致的一个简单的不太丰富的版本的完整的星系样本，但在较低的红移被动人口的卫星星系的比例是非常不同的完整的星系样本; 6。最后，我们发现，在每个红移箱的特征晕质量和恒星质量的中位数之间的比例达到一个峰值在${\log(M_h/M_\odot)}\sim12.2$和这个峰值的位置保持恒定的$z\sim2$。充分和被动演变的星系样本的行为可以定性地理解，通过考虑我们的调查所探测的红移范围内的特征恒星质量的缓慢演变。
2014-11-18 astro-ph.CO
Probing reionization using quasar near-zones at redshift z ~ 6
利用流体动力学模拟和辐射转移程序，研究了$z\sim 6$类星体在其近区产生的星系际介质（IGM）中的附加加热效应。如果氦在HeII中占主导地位，IGM有效状态方程的归一化（$T_0$）和斜率（$γ$）都会被类星体的过度电离所修改。使用现有的限制$T_0$在$z\sim6$，我们讨论了HI和HeII再电离的性质和时代的影响。我们研究了HeIII区域的范围与类星体年龄的函数关系，并表明，对于$z \sim 6$类星体的典型推断年龄（即$\sim 10^8$年），它延伸到HI邻近区域的80%。对于这些长寿命，即使使用来自邻近区域的所有HI线，也可以检测到加热效应。使用通量和曲率概率分布函数（PDF），我们研究了作为IGM中初始物理条件的函数的加热效应的统计可探测性。对于目前的样本量，宇宙方差占主导地位的通量PDF。曲率统计更适合于捕捉宇宙方差之外的加热效应，即使样本量是目前可用的一半。
2014-07-16 astro-ph.CO
Probing compact dark matter with gravitational wave fringes detected by the Einstein Telescope
与天体的电磁辐射不同，双星合并产生的引力波具有更长的波长和相干性。对于地基GW探测器，当源和地球之间的透镜物体具有质量$\sim 1-10^5M_\odot$时，应考虑衍射效应，因为啁啾波长与屏障的尺度（其史瓦西半径）相当。因此，波形将失真为条纹。在这项工作中，我们表明，来自第三代GW探测器（如爱因斯坦望远镜（ET））的信号将是探测致密暗物质（CDM）或原始黑洞性质的确凿证据。当透镜质量较小时，透镜效应的检测变得更困难。ET比LIGO更灵敏，对CDM质量$>5M_\odot$的约束是有效的，而LIGO只能检测质量$>100M_\odot$。对于条纹的零搜索，一年的ET观测可以将CDM密度分数限制为质量范围$M_{\rm{CDM}}=10M_\odot-100M_\odot$内的$\sim10^{-2}-10^{-5}$。
2020-05-16 astro-ph.CO gr-qc
Probing Axions with Event Horizon Telescope Polarimetric Measurements
利用事件视界望远镜对超大质量黑洞（如M87 $^\star$或Sgr A $^\star$）的高空间分辨率偏振成像，可以用来探测超轻玻色子（如轴子）的存在。这样的粒子可以通过超辐射机制聚集在旋转的黑洞周围，形成轴子云。当线偏振光子从视界附近的吸积盘中发射时，由于双折射效应，它们的位置角在穿过轴子背景时发生振荡。特别是，对超大质量黑洞M87 $^\star$（Sgr A $^\star$）的观测，可以探测质量约为$O(10^{-20})$ ~eV（$O( 10^{-17}$）~eV）、衰变常数约为$f_a < O(10^{16})$ GeV的轴子的无量纲轴子-光子耦合$c = 2 πg_{a γ} f_a$，这与其他轴子测量结果是互补的。
2020-02-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing Axions via Light Circular Polarization and Event Horizon Telescope
本文利用事件视界望远镜的偏振测量，研究轴子-光子-黑洞磁场相互作用对光偏振的影响，提出离壳轴子散射可产生显著圆偏振，从而为约束超轻类轴子参数空间和探测黑洞附近轴子特征提供新途径。
2023-04-12 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Probing the dynamical behavior of dark energy
利用线性样条方法研究了暗能量$H(z)$状态方程在低红移区的动力学行为。红移被分箱，并且$w_{de}$通过每个箱中的红移的线性展开来近似。我们把红移面元的分割点作为模型的自由参数，分割点的最佳拟合值将代表$w_{de}$的转折位置，其中$w_{de}$显著改变了它的演化方向（如果在我们考虑的区域内存在这样的转折）。这些转折点是红移面元的自然分界点，相邻分界点之间的$w_{de}$可以用红移的线性展开很好地近似。我们发现$w_{de}$在$z\in(0,1.8)$中有两个转折点，在$z\in (0,0.9)$中有一个转折点，并且$w_{de}(z)$可能围绕$w=-1$振荡。此外，我们发现，有一个$2σ$偏差的$w_{de}$从-1附近的$z=0.9$在相关和不相关的估计。
2010-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Probing primordial non-Gaussianity with SKA galaxy redshift surveys: a fully relativistic analysis
平方公里阵列（SKA）将对数千万到数亿个HI星系进行光谱调查，最终覆盖30，000平方公里。°的并延伸到红移z~2。SKA探测的巨大体积将允许对原始非高斯性的一些最佳约束，基于对大尺度功率谱的测量。我们调查各种观测设置HI星系红移调查，兼容SKA第1阶段和第2阶段（全SKA）配置。我们使用相应的数量计数和偏差为每个调查从现实的模拟和衍生的放大偏差和源计数的演变直接从这些。这是第一次，我们产生的预测，充分包括广义相对论对星系数计数的影响。这些对标准分析的修正在非常大的尺度上变得重要，在那里原始非高斯性的信号变得最强。我们的研究结果表明，对于完整的调查，非高斯参数fNL可以被约束到1.54的精度。这将普朗克卫星设定的电流限制提高了五倍，使用了完全不同的方法。
2016-12-02 astro-ph.CO gr-qc
Probing primordial black holes at high redshift with future gravitational wave detector
本研究分析了未来引力波探测器（地基及LISA）探测埋藏于恒星起源双黑洞群中的原初双黑洞（PBHB）的潜力，利用高红移并合率差异区分二者，发现多探测器协同可有效评估PBHB群是否存在。
2023-11-20 astro-ph.CO gr-qc physics.ins-det
Probing galaxy cluster and intra-cluster gas with luminous red galaxies
利用普朗克卫星测量的热Sunyaev-Zeldovich（tSZ）信号与SDSS DR 7提供的亮红星系（LRG）样品的互相关，研究了星系团和团内气体的性质.我们将样本分成三个红移仓z_1=（0.16，0.26），z_2=（0.26，0.36），z_3=（0.36，0.47），并将普朗克y映射与LRG叠加，得到每个红移仓的平均y分布。然后，我们用马尔可夫链蒙特卡罗方法拟合的叠加剖面与理论预测的通用压力剖面（UPP）。我们发现，UPP参数的最佳拟合值的三个箱子一般是一致的，与以前的研究，除了在三个红移箱的参数的显着的演变。我们同时拟合了三个红移仓的数据，发现原来的UPP模型不能很好地拟合第一个和第三个红移仓的小角标度数据。通过引入一个附加参数eta来改变模型的红移依赖性（即E（z）^{8/3} -> E（z）^{8/3+eta}），可以改进联合拟合，最佳拟合值为eta=-3.11 ^{+1.09}_{-1.13}。这表明，原来的UPP模型具有较小的红移依赖性，可以提供一个更好的拟合堆叠热Sunyaev-Zeldovich配置文件。
2019-04-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the mass relation between supermassive black holes and dark matter halos at high redshifts by gravitational wave experiments
本文通过引力波实验（LISA和PTAs）探测高红移处超大质量黑洞与暗物质晕的质量关系，基于共演化模型研究并合产生的引力波信号，为揭示黑洞演化提供新途径。
2025-09-25 astro-ph.CO gr-qc
Probing evolution of Long GRB properties through their cosmic formation history aided by Machine Learning predicted redshifts
Clemson University（克莱姆森大学）；Jagiellonian University（雅盖隆大学）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；The Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI（综合研究大学院大学）；Space Science Institute（太空科学研究所）；University of Nevada, Las Vegas（内华达大学拉斯维加斯分校）；Bay Environmental Institute（海湾环境研究所）
利用机器学习预测的红移数据，研究长持续时间伽马射线暴性质的演化，发现预测红移对理解其演化至关重要，但现有模型无法解释所有红移范围的密度率。
2026-05-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Probing Velocity Dependent Self-Interacting Dark Matter with Neutrino Telescopes
自相互作用的暗物质模型构成了一个有吸引力的解决方案，在小尺度上的结构形成的问题。这些模型的一个简单实现考虑了由轻粒子介导的暗力，轻粒子可以通过与光子或$Z$玻色子的混合耦合到标准模型。在这种情况下，我们调查的IceCube-DeepCore和平谷中微子望远镜的灵敏度相关的μ介子中微子通量产生的暗物质湮灭在太阳。尽管模型很简单，但几种效应自然出现：动量抑制的原子核捕获，速度依赖的暗物质自捕获，索末菲增强的湮灭，以及由于介质晚期衰变而增强的中微子通量。考虑到所有这些影响，我们发现大多数模型相关的参数空间可以通过IceCube-DeepCore已经收集的三年数据进行测试。我们表明，通过中微子的间接检测可以与直接检测实验的强大的现有限制，特别是在同位旋破坏的情况下。
2018-03-05 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Probing cosmology and gravity with redshift-space distortions around voids
在宇宙的大尺度结构中，宇宙空洞会影响其附近物体的特殊运动。虽然这些运动很难直接观测到，但它们周围的示踪剂在红移空间中的聚集模式以独特的方式受到影响。这允许研究空隙周围的密度和速度之间的相互作用，这完全由重力定律决定。借助$N$体模拟和导出的模拟星系表，我们计算了红移空间中用分水岭算法识别的空洞周围的平均密度涨落，并将结果与广义相对论和$Λ$ CDM模型的预期结果进行了比较。我们发现线性理论在描述空洞的动力学方面非常有效。采用贝叶斯推理框架，我们探索我们的模型参数的完整后验，并预测通过Alcock-Paczynski效应的结构和几何失真的增长率的测量可达到的精度。当考虑特殊速度时，后者的系统误差从$\sim15\%$减小到$\sim5\%$。星系巡天中相对参数的不确定性与探测$1h^{-3}{\rm Gpc}^3$体积的SDSS MAIN（CMASS）样本的数密度相当，分别产生$σ_{f/b}\left/(f/b)\right.\sim2\%$（$20\%$）和$σ_{D_AH}/D_AH\sim0.2\%$（$2\%$）。在这个精度水平上，线性理论模型成为系统论主导，参数偏差超过这些值。然而，所提出的方法是高度模型独立的，其可行性在于宇宙的统计各向同性的基本假设。
2015-11-24 astro-ph.CO gr-qc
Probing First Galaxies and Their Impact on the Intergalactic Medium through the 21-cm Observation of the Cosmic Dawn with the SKA
本文综述了高红移恒星和X射线源形成的理论，以及它们对21厘米背景的影响。主要焦点是在宇宙黎明时的莱曼α泵浦和X射线加热机制，通过在21厘米背景中产生相当大的波动，为高红移天体物理学打开了一个新的观测窗口。我们描述了观测前景的功率谱分析和三维层析成像（成像）的签名，这些早期天体物理源SKA 1-LOW和SKA 2。
2015-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
A new upper limit on the redshift of PG 1553+113 from observations with the MAGIC Telescope
2005年和2006年期间，MAGIC合作观测到了来自活动星系核PG 1553+113的甚高能量伽马射线发射，观测时间共计18.8小时。在这里，我们提出了后续观测的结果：在2007年和2008年活动期间，MAGIC望远镜收集了20多个小时的高质量数据。所得光谱进行比较，并与以前的测量相结合，并采用不同的EBL模型的吸收校正。未知源红移的上限是通过假设本征光谱中没有中断，或者通过限制本征源光谱的硬度而得出的。
2009-07-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Probing Cosmic Dawn : Ages and Star Formation Histories of Candidate $z\geq$9 Galaxies
我们讨论了六个星系的光谱能量分布和物理性质，它们的光度红移表明它们的红移超过了$z\simeq$ 9。每一个都是因为在斯皮策/IRAC 4.5 $μ$ m波段中观察到的显著过量，对于高于$z=9.0$的红移，可能表明存在静止框架巴耳末破裂和比红移$z\simeq10$更早形成的恒星成分。除了约束早期的恒星形成活动的基础上，适合使用恒星星族模型与袋管，我们已经进行了必要的，但具有挑战性的，后续的光谱每个候选人使用各种组合的凯克/MOSFIRE，VLT/X-射手，双子座/FLAMINGOS 2和ALMA。基于$α$或[OIII] 88 $μ$ m的发射，我们确定了GN-z-10-3的令人信服的红移为$z$ =8.78，透镜星系MACS 0416-JD的可能红移为$z$ =9.28。对于GN-z9-1，我们得出结论，对于$z\simeq$ 9以外的源，情况仍然是有希望的。结合MACS 1149-JD 1早期的光谱数据，我们对这个放大样本的分析为宇宙恒星形成历史提供了进一步的支持，该历史超过了红移$z\simeq$ 10。我们使用我们的最佳拟合的恒星星族模型来重建我们的源过去的休息帧紫外线光度和讨论的影响，跟踪早期的祖先这样的系统与詹姆斯韦伯太空望远镜。
2021-11-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing bulk viscous matter-dominated models with Gamma-ray bursts
在本文中，我们扩大了一个恒定的体积粘度模型的一致性范围的红移高达$z\sim 8.1$。在这个模型中，宇宙底层的暗区是一种具有压力$p= -ζθ$的粘性流体，其中$θ$是流体膨胀标量，$ζ$是体积粘度系数。利用Wei（2010）报道的59个高红移伽玛暴样本，我们用Ia超新星的Union 2样本标定了低红移伽玛暴，避免了圆度问题。测试的恒定体积粘度模型与伽玛暴，我们发现最适合的粘度参数$\tildeζ$的范围$0<\tildeζ<3$，与以前的探针是如此一致，我们还确定了减速参数$q_0$和红移的过渡到加速膨胀。此外，我们还用CMB5年和CMB7年的观测数据以及重子声学峰BAO对模型进行了更新分析。从CMB的统计结果可以看出，该模型并不能以一种可行的方式描述宇宙重组的遥远时期，但对于迄今为止的$z\sim 8.1$时期是非常一致的。
2011-07-01 astro-ph.CO hep-th
Early-type galaxies in the PEARS survey: Probing the stellar populations at moderate redshift
利用PEARS计划中的HST/ACS无缝棱晶光谱，我们研究了GOODS南北场中形态选择的早型星系的恒星星族。样本-从（v2.0）HST/ACS图像的视觉分类中提取，并限制红移z>0.4 -包括228个星系（F775 W <24 ABmag），z约为1.3，320弧分2，中值红移zM=0.75。这项工作大大增加了我们以前在HUDF中GRAPES巡天的样本（18个星系超过~11弧分2; Pasquali et al. 2006 b）。棱镜数据使我们能够将样品分为“红色”和“蓝色”光谱，后者占总数的15%。三个不同的网格模型参数化的恒星形成的历史被用来适应低分辨率的光谱。在样本的红移范围内-对应于5到10 Gyr之间的宇宙年龄-我们发现恒星质量和平均年龄之间有很强的相关性，而年龄的 ** 分布 **（由分布的RMS定义）大约为1 Gyr，并且与恒星质量无关。最佳拟合参数表明，它是形成时代，而不是形成时标，最好的相关性在早期类型的星系的质量。这一结果--以及最近观测到的大质量星系数量密度缺乏演化--激发了对绕过蓝云中任何相位的（大质量）星系形成通道的需求，正如Dekel等人（2009）的模拟所建议的那样。
2009-08-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing variation of the fine-structure constant in runaway dilaton models using Strong Gravitational Lensing and Type Ia Supernovae
为了探索精细结构常数（$α$）可能的时间变化，我们提出了一种新的方法，基于强引力透镜和Ia型超新星的观测。通过考虑一类非线性失控模型，其中$\frac{Δα}α= - γ\ln{(1+z)}$，我们得到了在$γ\approx 10^{-2}$（$γ$捕获模型的物理性质）水平上对$\frac{Δα}α$的约束.由于数据集涵盖的红移范围$0.075 \leq z \leq 2.2649$，这里导出的约束提供独立的界限上可能的时间变化的$α$在低，中，高红移。
2021-09-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Prospects of future MeV telescopes in probing weak-scale Dark Matter
本研究评估未来MeV望远镜（如AMEGO等）通过探测次级辐射对弱尺度暗物质的灵敏度，发现其可探测TeV级热产生暗物质或截面小2-3个数量级的GeV暗物质，显著拓展当前未约束的参数空间。
2025-10-08 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
The Optically Unbiased Gamma-Ray Burst Host (TOUGH) Survey. VII. The Host Galaxy Luminosity Function: Probing the Relationship Between GRBs and Star Formation to Redshift $\sim6$
伽玛射线暴（GRB）提供了一条描述恒星形成星系和量化高$z$恒星形成的途径，这与传统的星系调查方法不同：GRB的选择与尘埃无关，即使是最微弱的星系，也可以在通量有限的调查中逃避检测。然而，在所有红移中，伽玛暴速率和恒星形成速率（SFR）之间的确切关系是有争议的。光学无偏GRB宿主（TOUGH）调查包括在雨燕GRB的光学无偏样本中对所有GRB宿主（69）的观测，我们利用这些来约束$z=0$和$z=4.5$之间的紫外GRB宿主星系光度函数（LF）的演化，并将其与来自莱曼破裂星系（LBG）调查和模拟建模的LF进行比较。在所有的红移，我们发现的伽玛射线暴主机是最一致的亮度函数来自SFR加权模型，将伽玛射线暴生产通过金属依赖和独立的通道，相对较高的水平，对低金属量主机的偏见。在范围$1<z<3$中，导出SFR加权LBG（即，非金属性偏差）LF也是数据的合理拟合。在$z\sim3$和$z\sim6$之间，我们观察到与LBG相比明显缺乏UV亮宿主，尽管这种短缺的意义受到9个未知红移宿主的限制。
2015-07-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Redshift Horizon for the Origins Space Telescope from Primordial Dust Emission
我们探讨了探测第一个星系与下一代起源太空望远镜（OST）的可能性，通过应用原始尘埃排放的分析模型。通过分析源密度与红移的函数关系，并考虑起源巡天光谱仪的深场曝光，我们估计，对于尘埃-金属比高于典型原始星系预期值的系统，探测单个源的红移视界将在z~7以上。另一方面，如果可以克服混淆限制，远红外成像仪和偏振仪将能够检测z>7的更典型的微弱系统。考虑到所得结果与原始尘埃性质的相关性，我们得出结论，OST可以为早期宇宙星际间介质的性质提供重要线索。
2020-04-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the anisotropic expansion from supernovae and GRBs in a model-independent way
本文利用Ia型超新星Union 2.1样本和116个长伽马射线暴研究了宇宙的各向异性膨胀。利用与模型无关的宇宙学参数直接作为$z/(1+z)$的函数来扩展光度距离。因此，结果与宇宙学模型无关。在银道坐标系中，我们发现了（$l=309.2^\circ \pm 15.8^\circ$，$b=-8.6^\circ \pm 10.5^\circ$）方向上的偶极各向异性，并得到了$97.29\%$（大于$2~σ$）的显著证据.偶极的大小为$(1.37\pm 0.57) \times 10^{-3}$，偶极子的大小为$(2.6\pm 2.1)\times 10^{-4}$。这种偶极各向异性在红移低的情况下更为显著。我们还测试了这个优选的方向是否是由体流运动或暗能量偶极标量扰动引起的。我们发现，在我们的结果中的整体流的方向和振幅是大致一致的整体流调查。因此，体流运动可能是导致低红移处各向异性膨胀的主要原因，但也不能排除偶极分布暗能量的影响，尤其是在高红移处。
2014-06-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
Probing BAO studies with flat $Λ$CDM constraints
通常用于拟合各向异性重子声振荡（BAO）的算法之一，$α_{\perp}D_{M, \text{fid}}(z)/r_{d, \text{fid}}=D_{M}(z)/r_{d}$，作为$z\Rightarrow 0$提供了极好的拟合。然而，在$ z_{\text{drag}} \simeq 1060$，$D_{M, \text{fid}}(1060)/r_{d, \text{fid}}\simeq D_{M}(1060)/r_{d}$。由于$α_{\perp}$不随红移的增加而改变，我们得出结论，随着$z$的增加，算法偏离真实的解决方案。我们调查，通过一个平坦的$Λ$ CDM宇宙学的假设偏离。在相对较低的红移在各向同性BAO研究进行，发散小于研究的不确定性。然而，虽然横向措施，$α_{\perp}$提供了一个可靠的值在真实的空间，不受红移失真，各向同性措施，$α$，有一个径向分量，并受到红移失真。这种扭曲建议在宇宙学参数评估中不要包括各向同性研究。在高红移的Ly $α$森林BAO研究，$z\sim$ 2.35，各向异性的BAO算法从平坦的$Λ$ CDM解决方案的偏差引起明显的欺骗性的结果。我们复制一个例子，其中这些算法导致的值$Ω_{m}$这是超过15%，低于单位$Λ$ CDM宇宙学计算。BAO算法不适用于下一代BAO研究。一个扁平的$Λ$ CDM分析提供了另一种评估方法。
2020-11-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the Dependence of the Intergalactic Medium on Large Scale Environment Using the Low Redshift Lyman Alpha Forest
我们研究的统计数据的低红移Ly-alpha森林中的自适应网格细化流体动力学宇宙学模拟足够的体积，包括不同的大尺度环境。我们比较了我们的HI柱密度分布的吸收器与最近的工作和我们的模拟的两个高度细化的区域之间：一个大规模的密度过大和大规模的密度不足（规模约为20 Mpc）。我们使用不同的模拟方法恢复了Kollmeier et al.（2014）中给出的平均结果。我们进一步分解这些结果作为环境的函数，以研究吸收体统计对大尺度密度的详细依赖性。我们发现，HI柱密度分布的斜率在10 $^{12.5}$ $\le$ N $_{HI}$ /cm $^{-2}$ $\le$ 10 $^{14.5}$范围内依赖于环境，这样的斜率变得更陡的环境密度，这种差异反映了不同的物理条件的星系际介质在这些尺度上。我们跟踪这种差异的不同温度结构的灯丝在不同的环境。具体而言，在密度过高的灯丝是热的，相应地，是由气体与较低的HI分数比那些在欠密度的环境。我们的研究结果强调，为了了解物理驱动HI CDD，我们不仅需要改进电离紫外光子的来源，而且还需要改进IGM的物理条件，以及如何作为大规模环境的函数而变化。
2017-07-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
