Tomographic Constraints on Gravity from Angular Redshift Fluctuations in the Late Universe
星系红移的天空图中的波动,被称为角红移波动(ARF),包含有关宇宙结构增长率和引力性质的精确信息。具体来说,ARF约束宇宙学参数$H/H_0\,fσ_8(z)$的组合,同时是一个本质上的断层扫描探头,在很大程度上对许多观测系统误差不敏感,所有这一切都不需要假设任何红移距离关系在给定的基准宇宙学。利用BOSS LOWZ+CMASS DR 12星系样本,首次给出了ARF宇宙学约束,在$z \in [0.26,0.72]$范围内,在大于20个红移处获得了7%精度的$H/H_0 fσ_8(z)$宇宙学约束.我们的最佳拟合值是$10\%$更大,但在$1.4σ$水平上兼容,比由{ \it普朗克}观测宇宙微波背景辐射(CMB)设定的$Λ$ CDM期望值大。我们的层析测量,结合这些CMB数据,提供了一个最强的约束的重力指数$γ$,$γ=0.44^{+0.09}_{-0.07}$,它位于$2σ$从广义相对论($γ_{\rm GR}\simeq 0.55$)的预测。
2021-03-23 astro-ph.CO
Correlation of supernova redshifts with temperature fluctuations of the Cosmic Microwave Background
本文将超新星(SN)和伽马射线暴(GRB)样品的红移与威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)7年数据的像元温度进行了比较,这些像元的位置对应于SN和GRB的天空坐标。我们发现SN红移与WMAP数据有统计上显著的相关性,红移z在0.5 ~ 1.0范围内的平均温度偏差为+29.9 ± 4.4 microK,z在(0.0,0.4)范围内的平均温度偏差为+8.6 ± 1.3 microK。后一个值符合由于综合的萨克斯-沃尔夫效应造成的宇宙微波背景畸变的理论估计,而更高红移的更大异常应在未来进行更详细的研究。
2012-06-24 astro-ph.CO
A Study of Selection Methods for H alpha Emitting Galaxies at z~1.3 for the Subaru/FMOS Galaxy Redshift Survey for Cosmology (FastSound)
高红移发射星系的有效选择对于未来的宇宙学大星系红移巡天具有重要意义。本文介绍了FastSound计划的目标选择方法,该计划是利用Subaru/FMOS通过红移空间畸变(RSD)测量z=1.2-1.5的H α发射星系的线性增长率fσ8,并约束引力理论。为了从CFHTLS-Wide(u* g 'r' i 'z')的测光数据中选择0.2 deg^2 FMOS视场中的~400个目标星系,我们测试了几种不同的基于颜色-颜色图或光谱能量分布(SED)拟合的测光红移估计的方法。我们还测试了通过添加UKIDSS DXS(J)的近红外数据可以实现的选择效率的提高。使用这些方法在两个观察野上平均的FMOS H α检测的成功率为11.3%(颜色-颜色,光学),13.6%(颜色-颜色,光学+NIR),17.3%(photo-z,光学)和15.1%(photo-z,光学+NIR)。从光度红移的选择往往比基于颜色的方法提供更好的效率,尽管通过在统计散射内添加J带数据没有显着改善。我们还研究了成功率的主要限制因素,通过使用由窄带成像选择的HiZELS H α发射器的样品。尽管H α通量高于FMOS灵敏度的总H α发射体的数量密度与FMOS纤维密度相当,但测光红移和H α通量估计的有限精度对SED拟合获得的成功率(<~20%)具有可比性。
2013-12-10 astro-ph.CO
IRMaGiC: Extending Luminous Red Galaxy Selection into the Infrared with Joint Rubin Observatory's Large Survey of Space Time and Roman's High Latitude Imaging Survey
Duke University(杜克大学);SLAC National Accelerator Laboratory(斯坦福直线加速器中心);Stanford University(斯坦福大学)
IRMaGiC算法通过整合红外数据提升高红移下恒亮红星系的红序列校准和红移估计精度,改进了传统方法的性能。
2026-04-21 astro-ph.CO
High-redshift radio galaxies: a potential new source of 21-cm fluctuations
射电源预计已经形成了高红移,产生了多余的辐射背景以上的宇宙微波背景(CMB)在低频率。它们对中性氢的红移21厘米信号的影响通常被忽略,因为假设相关背景很小。最近,超过CMB水平的多余的无线电背景被认为是EDGES合作报告的来自红移$z\sim 17$的异常强的21厘米信号的可能解释之一。因此,平滑和非常强的过剩无线电背景的天空平均(全球)21厘米信号及其波动的影响已被考虑。在这里,我们考虑到人口的高红移星系的无线电背景的不均匀性,并表明,它增加了一种新的类型的21厘米的波动众所周知的贡献的密度,速度,Ly- $α$耦合,加热和再电离。我们发现,人口的高红移星系,即使具有适度增强的无线电效率(无关的EDGES结果)可以有一个显着的影响,21厘米的功率谱和全球信号的模型与弱X射线加热。对于可以解释EDGES数据的模型,我们进行了一个大参数调查,以探索它们的特征。我们表明,在这样的模型中,在$z\sim 17$的21厘米功率谱增强了两个数量级相比,仅CMB的标准情况下,和功率谱的形状和时间演变的无线电波动显着修改。这些波动是即将到来的无线电干涉仪所能达到的。我们还发现,这些模型可以显着约束当前和未来的观测射电源。
2020-08-10 astro-ph.CO
The Galaxy Power Spectrum and Bispectrum in Redshift Space
本文给出了红移空间中次领先(1-loop)级星系功率谱和领先级星系双谱在一般偏置展开或等价于偏置示踪剂的有效场论下的完整表达式。我们始终包括所有视线依赖选择效应。这些都是退化的许多,但不是全部,红移空间失真的贡献,并没有一贯的推导之前。此外,我们表明,在有效场论的框架下,在红移空间中的一致的偏置展开必须包括这些选择的贡献。物理参数的示踪剂样品的考虑和其观测选择必须被用来证明忽略的选择的贡献。总之,次领先级星系功率谱和领先级星系双谱在一般偏差展开中由22个参数描述,如果可以忽略选择效应,则减少到11个参数。对功率谱的所有贡献都可以用28个独立的环路积分来表示。
2019-01-10 astro-ph.CO
Density Weighted Angular Redshift Fluctuations: a New Cosmological Observable
我们提出利用星系红移场中的角涨落作为提取宇宙学信息的一种新方法。这个新的探测器$δz (\hat{n})$由通过在以红移$z_{\rm obs}$为中心的宽度为$σ_z$的高斯窗口下投影红移并由星系密度场加权而建立的天空图的统计组成。我们计算的角功率谱的$δz (\hat{n})$字段在数值模拟和线性微扰理论。从中我们发现,$δz (\hat{n})$场:{ \it(i)}对下垫面密度场和特有速度场敏感,{ \it(ii)}在$\gtrsim 60\,\%$水平上与视线投影的特有速度场高度相关;{ \it(iii)}用于窄窗口$(σ_z < 0.03$),在相同的红移窗口下,它与投影星系角密度场几乎完全不相关;和{ \it(iv)}它在很大程度上不受乘性和加性系统误差对观测到的星系的数量是红移无关的$\simσ_z$。我们的结论是,$δz (\hat{n})$是一个简单而强大的宇宙密度和速度场的层析测量,补充角聚类,这将有助于更完整的利用当前和即将到来的星系红移调查。
2021-03-23 astro-ph.CO
Redshift-space distortions of galaxies, clusters and AGN: testing how the accuracy of growth rate measurements depends on scales and sample selections
宇宙奇速度引起的红移空间成团各向异性为在大尺度上检验引力理论提供了有力的探针。然而,为了提取无偏的物理约束,聚类模式必须精确建模,考虑到小尺度下非线性动力学的影响,并适当描述所选宇宙示踪剂和底层暗物质场之间的联系。我们使用一个大型的流体动力学模拟研究如何的线性增长率,$f$,模型的不确定性所造成的系统误差,取决于样本的选择和共动尺度。具体地说,我们测量了从Magneticum模拟中提取的星系、星系团和活动星系核的模拟样本的红移-空间两点关联函数,在红移范围为0.2 < z < 2,并采用不同的样本选择。我们估计$fσ_8$通过建模的两个方向和完整的二维各向异性聚类,使用分散模型。我们发现,系统误差$fσ_8$显着依赖于考虑的尺度范围内的配合。如果后者保持固定,误差取决于红移和样本选择,由于尺度依赖的非线性影响,如果没有正确的建模。另一方面,我们表明,它是可能得到无偏约束$fσ_8$提供的分析是限制在一个适当的范围内的尺度,这取决于非平凡的性质的样品。这可能会对多个示踪剂分析产生强烈影响,并且当组合在不同红移处选择的目录时。
2017-03-26 astro-ph.CO
Relativistic Angular Redshift Fluctuations embedded in Large Scale Varying Gravitational Potentials
我们计算的线性顺序,广义相对论修正角红移波动(ARF),一个新的宇宙学观测建立在密度加权二维(2D)星系红移的地图。我们从现有的方法开发的牛顿规范的星系/源计数,并将其推广到ARF,为此目的修改标准玻尔兹曼代码。我们的计算使我们能够确定的速度项的大尺度上的领先的修正,强调的灵敏度ARF奇特的,宇宙学的速度场。就像标准的2D聚类一样,引力透镜对ARF的影响在小角度尺度和宽红移壳层上占主导地位,而与引力势相关的特征非常小,几乎无法检测。ARF还呈现出与宇宙微波背景(CMB)各向异性的有趣的相关特性:它们与CMB透镜势波动高度相关,同时还表现出与积分萨克斯-沃尔夫效应(ISW)显著的(S/N $\sim 4$ - $5$){ \em反}相关。该负ARF $\times$ ISW信号与标准2D聚类$\times$ ISW相关性非常互补,因为前者主要出现在比后者($z\lesssim 1)$)更高的红移($z\sim 2$)处,并且两个可观察量的组合显著增加了检验零(无ISW)假设的$χ^2$统计量。我们的结论是,ARF构成了一个新的,替代的,和潜在的强大的工具,以约束的性质暗能量组件,引起的ISW。
2022-03-28 astro-ph.CO
Using the 1.6um Bump to Study Rest-frame NIR Selected Galaxies at Redshift 2
我们探讨了1.6 μ m凸点作为光度红移指示器和选择技术的可行性和局限性,并利用它研究了静止标架H波段星系在红移z~2处的光度和恒星质量函数。我们使用公开可用的斯皮策/IRAC图像中的GOODS字段,并发现单独在IRAC带通的颜色选择是可比的完整性和污染BzK选择。我们发现1.6 μ m凸点的形状是鲁棒的,光度红移不受模型参数的影响。与光谱红移的比较表明光度红移是可靠的。我们建立了一个静止坐标系的z~2近红外选择星系表,并构造了一个星系恒星质量函数。与其他SMF在大约相同的红移,但使用较短的波长确定的比较显示出良好的协议。这种一致性表明,在被动星系中,在更蓝的波长上的选择不会错过大量的恒星质量。与其他红移的SMF相比,显示了星系演化的缩小方案的证据。最后,我们指出了使用1.6微米的技术来选择高红移星系与JWST,其λ> 0.6微米的覆盖范围将不适合选择星系使用的技术,需要在较短的波长成像的潜力。
2010-07-28 astro-ph.CO
QSO Selection and Photometric Redshifts with Neural Networks
利用类星体视线上物质密度场的莱曼α吸收特征,可以研究重子声振荡及其对物质功率谱的影响。一个足够精确的测量,以提供有用的宇宙学约束,需要观测到约100000个类星体在红移范围2.2<z<3.5超过约8000 deg 2。Sloan数字巡天(SDSS-III)的重子振荡光谱巡天(BOSS)计划进行这样的巡天,实际上需要两个数量级以上的恒星剔除,对g ~ 22等的类星体的选择效率优于50%。为了获得一个合适的目标列表和估计类星体红移,我们开发了一个人工神经网络(NN)与多层感知器结构。输入变量是光度测量值,即SDSS光度测量的五个波段(ugriz)中的物体星等及其误差。对于目标选择,我们实现了99.6%和98.5%的非类星体点状物体拒绝率,类星体效率分别为50%和85%。测光红移精度的顺序为0.1以上的区域相关的BAO研究。
2009-10-20 astro-ph.CO
Selection biases in empirical p(z) methods for weak lensing
为了测量具有弱引力透镜的前景物体的质量,需要估计透镜背景源的红移分布。这通常是以经验的方式完成的,即用已知光谱红移的星系的参考样本,与源人口相匹配。在这项工作中,我们开发了一个简单的决策树框架,在一个大的,纯粹的幅度有限的参考样本的理想条件下,允许无偏恢复源红移概率密度函数p(z),作为幅度和颜色的函数。我们使用这个框架来量化由现实参考和弱透镜源目录中存在的选择效应引起的经验估计的p(z)中的偏差,即(1)通过现有光谱调查的目标策略和成功率对参考对象进行复杂选择,以及(2)通过在低信噪比下成功进行对象检测和形状测量来选择背景源。对于中高红移的星系团,以及适合正在进行的透镜调查的深度和滤波器组合,我们发现(1)光谱选择可以导致高于10%水平的偏差,通过最佳透镜加权可以减少到5%,而(2)形状目录中的选择效应使质量估计偏差达到或低于2%水平。这说明了参考星表的完整性对于经验红移估计的重要性。
2017-03-07 astro-ph.CO
A Ks and IRAC Selection of High-Redshift Extremely Red Objects
为了寻找最极端的尘埃隐藏的高红移星系,我们在0.06 deg^2 GOODS-N区域选择了196个Ks和IRAC波段的极红天体(KIERO,[Ks-4.5um](AB)>1.6)。这种选择避免了星系光谱在z<4处的巴耳末破裂,并选择了具有强烈尘埃消光的红色星系。KIERO的光度红移在1.5和5之间,在z~2-4处约为70%。KIERO的质量非常大,M* 约为10^10-10^12 Msun。它们在光学上是暗淡的,通常不能通过莱曼断裂选择被挑选出来。另一方面,KIERO选择包括GOODS-N中大约一半的已知毫米和亚毫米星系。射电、毫米波和亚毫米波的叠加分析都表明,KIERO比平均4.5微米的选定星系要明亮得多。有趣的是,在这些波段中,ACS未检测到的KIERO的叠加通量是ACS检测到的KIERO的2.5-5倍。利用叠加的射电通量和局部射电-远红外相关性,我们推导出具有红移的KIERO的平均红外光度为2- 7 x10^12 Lsun,平均恒星形成率为300-1200 Msun/年。我们没有发现被动KIERO的重要亚群的证据。大的恒星质量和恒星形成速率意味着KIERO是快速形成的$z>2$大质量星系。我们的研究结果表明,可以用这种方式选择大量的尘埃超铝质源,并且很大一部分高红移恒星的形成被尘埃所隐藏。
2011-10-09 astro-ph.CO
Fast Calculation of Nonlinear Redshift-space Galaxy Power Spectrum Including Selection Bias
我们提出了一个快速实现的次领先阶(1圈)红移空间星系的功率谱使用基于FFTlog的方法。[V. Desjacques,D. Jeong和F. Schmidt,JCAP 1812(12),035]已经证明了红移空间中的单圈星系功率谱可以用28个独立的带22个偏置参数的圈积分来计算。环路积分的角度部分的分析计算以球面贝塞尔变换的形式留下径向部分,该球面贝塞尔变换可以通过使用FFTLog变换进行数值积分。我们发现,原来的28个循环积分可以解决总共85个独特的FFTLog变换,但导致几个数量级的速度比传统的多维集成。本工作中使用的代码可在https://github.com/JosephTomlinson/GeneralBiasPk上公开获得
2020-04-07 astro-ph.CO
SCRIPT in the Cosmic Dawn: Distinguishing Redshift-Evolving Galaxy Populations with 21-cm Fluctuations
National Centre for Radio Astrophysics, TIFR(TIFR国家射电天文中心)
本研究扩展SCRIPT框架以计算宇宙黎明的21厘米自旋温度涨落,发现全局21厘米信号存在简并性,但21厘米功率谱可区分红移演化与静态星系群体,需结合两类测量约束高红移星系演化。
2026-08-05 astro-ph.CO
Measuring the 3D Clustering of Undetected Galaxies Through Cross Correlation of their Cumulative Flux Fluctuations from Multiple Spectral Lines
本文讨论了一种利用多条谱线的互相关通量起伏来探测高红移星系辐射的方法。如果我们能用一个平滑的频率函数来拟合并减去连续辐射,那么剩下的信号就包含了来自线发射星系的通量随频率和角度的波动。在一个特定的小范围内观察到的频率,这些波动将源自对应于一系列不同红移的源,每个发射线一个。通过对来自同一红移但不同发射谱线的发射进行互相关,可以在统计上隔离特定红移处的波动。这种技术将允许检测来自最暗星系的集群波动,这些星系无法单独检测到,但由于它们的数量庞大,它们对总信号有很大的贡献。我们通过线交叉功率谱定量地描述了这些波动。作为这种技术的一个具体应用的例子,我们计算的信噪比的互功率谱的OI(63微米)和OIII(52微米)的精细结构线与建议的宇宙学和天体物理学的空间红外望远镜的测量。我们发现,交叉功率谱可以测量超过红移的z=8。这样的观测可以限制在高红移的微弱星系的金属丰度,偏置和占空比的演变,也可能是敏感的再电离的历史,通过其对星系的最小质量的影响。作为另一个例子,我们考虑的交叉功率谱的CO线发射测量与一个大型的地面望远镜,如CCAT和21厘米的辐射来自星系中的氢再电离后的干涉仪类似的规模MWA,但优化后再电离红移。
2010-10-20 astro-ph.CO
The OH line contamination of 21 cm intensity fluctuation measurements for z=1~4
宇宙的大尺度结构可以用21厘米线上未分辨的强度起伏来绘制。强度涨落的功率谱已被提出作为探测低到中等红移的重子声学振荡的探针,目前正在考虑进行干涉实验。我们讨论了18 cm OH线产生的低红移21 cm强度功率谱的污染,因为在稍高的红移产生的OH线的强度波动有助于在实验中观察到的强度波动。我们假设OH超脉泽的光度与恒星形成率相关,并利用模拟来估计OH信号和空间各向异性。我们还使用半解析模拟来预测21厘米的功率谱。在z=1 ~ 3的范围内,我们发现在重子声学振荡的第一个峰的尺度上,OH污染可以达到21 cm均方根涨落的0.1%~ 1%.当z>3时,OH信号迅速下降,因此在高红移时,21-cm上的污染变得可以忽略不计。
2011-09-14 astro-ph.CO
Think Outside the Color Box: Probabilistic Target Selection and the SDSS-XDQSO Quasar Targeting Catalog
我们提出了SDSS-XDQSO类星体目标目录,用于有效的基于通量的类星体目标选择,直到斯隆数字巡天(SDSS)目录的微弱极限,即使在中等红移(2.5 <~ z <~ 3)的恒星污染是显着的。我们建立模型的恒星和类星体的分布在通量空间的流量限制,通过应用极端反褶积方法来估计底层的密度。我们卷积这个密度与通量的不确定性时,评估的概率,一个对象是类星体。这种方法产生了比其他类似方法更有原则、更有效和更快的靶向算法。我们应用该算法计算了SDSS数据Release 8中160,904,060个点源的低红移(z < 2.2)、中红移(2.2 <= z <= 3.5)和高红移(z > 3.5)类星体的概率,这些点源的去红i波段星等在17.75等和22.45等之间,成像角度为14,555度^[2]。该星表可以用来定义一个统一选择和有效的低或中等红移类星体调查,如SDSS-III的重子振荡光谱调查项目所需的。我们表明,XDQSO技术的表现以及目前最好的光度类星体选择技术在低红移,并优于所有其他基于通量的方法来选择我们的主要兴趣的中等红移类星体。我们制作代码来复制XDQSO类星体目标选择公开提供。
2011-03-01 astro-ph.CO
Fluctuations in the High-Redshift Lyman-Werner and Lyman-alpha Radiation Backgrounds
我们用一种新的方法来模拟高红移下莱曼-沃纳(LW)和莱曼-α辐射背景的涨落。在这些早期时期,背景是宇宙刚刚被第一批恒星点亮的征兆。LW光子(11.5-13.6 eV)特别令人感兴趣,因为它们分解了氢分子,第一个微晕中的主要冷却剂。通过使用晕模型的变化,我们有效地产生功率谱的任何选择的辐射背景。我们发现,LW功率谱通常在大尺度上跟踪物质功率谱,但在对应于LW光子的有效“视界”(~100 Mpc)的尺度上翻转,除非源非常罕见。表征莱曼α通量分布的一系列视界以类似的方式塑造了该背景的波动,尽管一旦考虑到21厘米信号的亮度温度的波动,这些印记就被洗掉了。莱曼-α背景在LW背景开始解离分子氢的时候强烈影响红移的21厘米信号,因此测量该背景的性质将揭示从早期第三星族恒星到更正常恒星过渡的重要信息。大约在这个时候,我们发现LW背景中的波动很弱;分数标准差在尺度> 10 cMpc时小于~0.5,只有在尺度< 1 cMpc时才上升到单位阶。这不应该导致分子氢含量的实质性空间波动,除了在最早的时候。即便如此,大多数晕形成于远离其他来源的地方,因此从低质量恒星形成到高质量晕的转变在整个宇宙中是相当均匀的。
2011-08-31 astro-ph.CO
Redshifted 21-cm bispectrum II: Impact of the spin temperature fluctuations and redshift space distortions on the signal from the Cosmic Dawn
我们提出了一个研究的21厘米信号双谱(量化信号中的非高斯性)从宇宙黎明(CD)。对于我们的分析,我们模拟了21厘米的信号,使用辐射转移代码GRIZZLY,同时考虑两种类型的源(小型类星体和HMXB)的Ly $α$耦合和X射线加热的IGM。使用这个模拟信号,我们有,第一次,估计CD 21厘米双谱的所有独特的$k$ -三角形和一系列的$k$模式。我们观察到,红移的双谱的幅度和符号的演变遵循一个通用的趋势,这两个源模型。然而,红移时,双谱幅度达到其最大值和最小值,并显示其符号反转取决于源模型。当Ly $α$耦合和IGM的X射线加热同时发生时,我们观察到小$k$ -三角形的双谱中的两个连续的符号反转(与源模型无关)。一个在IGM加热开始时产生,另一个在Ly $α$耦合饱和结束时产生。原则上,该特征可以用于约束CD历史和/或识别特定的CD场景。我们还量化的自旋温度($T_{\rm S}$)波动的双谱的影响。我们发现,$T_{\rm S}$波动对小$k$ -三角形的双谱幅度的影响最大,并在该阶段时,Ly $α$耦合达到饱和。此外,我们也是第一个量化的红移空间失真(RSD)的CD双谱的影响。我们发现,RSD对CD 21-cm双谱的影响是显着的($> 20\%$)和水平取决于CD和$k$ -三角形的阶段的双谱正在估计。
2021-01-22 astro-ph.CO
The potential influence of far-infrared emission lines on the selection of high-redshift galaxies
我们调查是否在远红外波长的强分子和原子发射线可以影响识别和衍生的属性的星系选择宽带,远红外或亚毫米观测。其中几条谱线,例如[CII] 158 um,在一些高红移星系中被发现非常明亮,其通量大于总远红外光度的0.1-1%,并且在高红移的某些群体中可能更亮。在红移处,这些线落在仪器通带内,它们可以显著增加宽带通量测量。我们估计,线发射的贡献可以提高Herschel和SCUBA-2波段的表观宽带通量>20-40%。与陡峭的源计数在亚毫米和远红外波段相结合,线污染有潜在的显着后果,在通量有限的连续测量中检测到的源的属性,偏置派生的红移分布和测热光度。事实上,在850微米测量中发现的一些z>4源可能部分由于强[CII]发射的线污染而被识别。这些偏差可能会更强的低亮度和低金属量的人口在高红移,这是可观察到的ALMA和可能有更强的线连续比。
2011-04-10 astro-ph.CO
Log-Poisson Non-Gaussianity of Ly$α$ Transmitted Flux Fluctuations at High Redshift
利用类星体吸收谱的Ly $α$透射通量和对和谐$Λ$ CDM宇宙的宇宙学流体动力学模拟,研究了红移$z\sim 5 - 6$处IGM的非高斯特性。我们表明,中性氢质量密度场和Ly $α$传输通量波动具有所有的非高斯特性预测的对数泊松层次,这只取决于两个无量纲参数$β$和$γ$,分别描述,的不稳定性和奇异性的随机场。我们发现流体动力学模拟样本可以很好地再现类星体从$z=4.9$到$z=6.3$的Ly $α$透射通量的非高斯性。虽然在$5 - 6$的红移范围内,Gunn-Peterson光学厚度及其方差发生了显著的变化,但$β$测量的双折射率在此范围内几乎与红移无关。更有趣的是,发现类星体吸收谱在物理尺度$0.1-1$ h $^{-1}$ Mpc上的红移$5 - 6$与在物理尺度$1-10$ h $^{-1}$ Mpc上的红移$2 - 4$基本相同.考虑到Jeans长度在$z\sim 5$处小于0.1 h $^{-1}$ Mpc,在$z\sim 2$处小于0.1 h $^{-1}$ Mpc,这些结果意味着宇宙重子流体在高、低红移下的非线性演化将导致类似于充分发展的湍流状态.在所考虑的红移范围内,均匀的紫外背景可以解释类星体光谱高红移数据的对数泊松高阶行为。在考虑非均匀背景的情况下,我们还研究了对数泊松非高斯性。通过几种简化的非均匀背景模型,我们发现非均匀背景对对数泊松非高斯性的影响不大…
2010-06-19 astro-ph.CO
Preliminary Target Selection for the DESI Emission Line Galaxy (ELG) Sample
DESI将通过收集$\sim$ 80%的宇宙历史和三分之一的天空中的$\sim$ 3500万个红移来精确地限制宇宙膨胀和结构的生长,以研究重子声学振荡(BAO)和红移空间畸变(RSD)。我们提出了一个初步的目标选择的发射线星系(ELG)的样本,这将包括约一半的所有DESI示踪剂。该选择包括$g$ -带幅度切割和$(g-r)$与$(r-z)$颜色框,我们使用HSC/PDR 2光度红移和DEEP 2光谱进行验证。ELG目标密度应该是$\sim$ 2400 deg $^{-2}$,$\sim$ 65%的ELG红移可靠地在$0.6<z<1.6$的红移范围内。将在“调查验证”阶段最后确定教育和学习小组对可持续发展教育的目标。
2020-10-21 astro-ph.CO
Correcting cosmological parameter biases for all redshift surveys induced by estimating and reweighting redshift distributions
测光红移的不确定性是正在进行的和未来测光测量的系统误差的主要来源。我们研究了不同来源的红移误差所造成的选择一个次优的红移直方图箱宽度,并提出了解决这些问题的方法。选择一个太大的箱宽度被证明是过度平滑的星系径向分布的小尺度结构。对于暗能量状态方程参数$w$,这种系统误差可以显着改变宇宙学参数约束,最多可达$6 \, σ$。与常用的当前分箱方法相比,仔细选择分箱宽度可以将该系统性降低多达6倍。我们进一步讨论了一个广义的rescue方法,可以纠正系统和统计误差的宇宙学参数的约束所造成的红移分布的不确定性。这可以在没有任何关于分布形状或红移误差形式的先验假设的情况下实现。我们的方法允许光度测量,以获得公正的宇宙学参数的约束,使用最少数量的光谱校准数据。对于DES的星系聚类预测,我们得到公正的结果,相对于次优直方图箱宽度选择所造成的错误,每个层析红移箱只使用5k代表性的光谱校准对象。
2017-04-30 astro-ph.CO
Grid-based calculations of redshift-space matter fluctuations from perturbation theory: UV sensitivity and convergence at the field level
微扰理论(PT)已被用来解释所观察到的非线性大尺度结构统计在准线性政权。为了便于PT为基础的分析,我们提出了GridSPT算法,一个基于网格的方法计算的非线性密度和速度场在标准微扰理论(SPT)从一个给定的线性功率谱。在这里,我们进一步提出了考虑红移空间畸变的方法。在新的实现中,我们首次生成了红移空间五阶密度场,并计算了红移空间中物质团簇的次-次-首阶(2圈)功率谱和次-首阶(1圈)双谱。通过与相应的解析SPT计算和$N$体模拟结果的比较,我们发现SPT计算(A)由于高阶导数算子而受到紫外敏感性的影响更大,(B)由于傅立叶波数小于实空间$k_{\rm max}$而偏离$N$体结果。最后,我们已经表明,虽然Padé近似去除了形态学中的虚假特征,但它并没有改善功率谱和双谱的建模。
2021-09-14 astro-ph.CO
The large area KX quasar catalogue: I. Analysis of the photometric redshift selection and the complete quasar catalogue
本文介绍了对发光类星体进行的大面积、~600 deg^2 K波段通量限制光谱测量的结果。该调查利用UKIRT红外深空调查(UKIDSS)大面积调查(LAS)在斯隆数字天空调查(SDSS)足迹内的天空区域。利用K-波段过剩(KX)的所有类星体相对于银河系的恒星结合光度红移/分类计划,以确定类星体的光谱后续观测的候选人。本研究中包含的数据将能够提供新的约束条件,即被E(B-V)≤ 0.5等尘埃变红的发光类星体所占比例。光谱样本是使用K波段14.0 ≤ K ≤ 16.6和SDSS i波段极限i=19.5、19.7和22.0来定义的,天空区域分别为287、150和196 deg^2。该调查包括来自SDSS的3200多个已知类星体和来自KX选择的250多个额外确认的类星体。一个定义明确的红移区间为1.0<=z<=3.5的类星体子样本包括来自SDSS的1152个天体和另外172个KX选择的类星体。对于已知的SDSS类星体,类星体的选择完成率> 95%,效率> 95%,在很大程度上与红移和i波段星等无关。新的KX选择类星体的性质证实了SDSS类星体选择的已知红移相关有效性,并提供了一个经历尘埃消光的中等水平的发光类星体样本。该目录是朝着组装定义明确的发光类星体样本迈出的重要一步,这些样本可用于调查类星体在其宿主星系内经历中等程度的尘埃消光或由于介入吸收线系统而经历中等程度的尘埃消光的性质。
2012-06-07 astro-ph.CO
Selection of ULIRGs in Infrared and Submm Surveys
我们研究了IRAS、Spitzer、BLAST、Herschel和SCUBA的红外和亚毫米巡天的选择特性,并确定了这些巡天对ULIRG光度范围(12<log(LIR)<13)的星系在z=0和z=4之间的尘埃温度范围敏感。我们发现,调查是无偏的红移范围的程度是一个功能的波长选择,流量密度限制和ULIRG光度。IRAS、Spitzer/MIPS和Herschel/PACS的短波长(<200μm)巡天对大温度区间(17- 87 K)内的所有SED类型都很敏感,在它们可达到的红移范围的很大一部分。另一方面,使用BLAST、Herschel/ SPIRE和SCUBA进行的长波长(>200μm)巡天对冷ULIRGs更敏感,即使在低红移下也不利于温暖的SED。我们在巡天选择效应的背景下评估观测结果,发现在局部(z<0.1)宇宙中缺乏冷ULIRG并不是选择的结果,并且局部看到的ULIRG温度范围只是高红移存在的更大范围的一个子集。我们证明,当地的亮度-温度(L-T)的关系,这表明,更多的光源也更热,是不适用于遥远的宇宙时,外推到ULIRG制度,因为在观测到的温度的散射太大。最后,我们表明,ULIRG的温度分布之间的差异,本地和高红移是不是由于星系变得更冷,由于L-T关系的发展作为一个函数的红移。相反,它们与红外光度函数的演化与温度相关的图像是一致的,即冷星系的演化速度比温暖的星系快。
2010-09-20 astro-ph.CO
High resolution tomography for galaxy spectroscopic surveys with angular redshift fluctuations
在下一代分光星系巡天的背景下,目前正在编制关于物质分布的新统计数据。其中,我们研究了角红移涨落(ARF),它探测星系投影红移分布中包含的信息。依靠费舍尔形式主义,我们展示了如何ARF将提供互补的宇宙学信息相比,传统的角星系聚类。我们测试了标准$\mathrm{ΛCDM}$模型和$\mathrm{wCDM}$扩展。我们发现,宇宙学和星系偏置参数表示不同的退化时,从ARF或角星系集群推断。因此,结合这两个观测打破这些简并大大减少边际化的不确定性的一个因素,至少有两个对大多数参数的$\mathrm{ΛCDM}$和$\mathrm{wCDM}$模型。我们发现,ARF结合角星系集群提供了一个很好的方式来探测暗能量的$w_0$ - $w_{\rm a}$参数集的品质因数增加了十倍以上的角星系集群相比。最后,我们比较了ARF和CMB透镜对星系偏置参数的限制。我们表明,联合分析ARF和角星系聚类改善了约束$\sim 40\%$的星系偏置角星系聚类和CMB透镜的联合分析相比。
2021-02-22 astro-ph.CO
The mystery of the missing GRB redshifts
很明显,光学选择效应使“真实的”伽玛暴红移分布扭曲成目前观察到的有偏分布。我们约束一个统计最优模型,这意味着伽玛射线暴宿主星系尘埃消光可以占高达40%的失踪光学余辉和红移的$z = 0-3$,但偏差是可以忽略不计的非常高的- $z$。望远镜的极限灵敏度,以及获得光谱/光度红移的时间,是非常高- $z$样品的重要偏差来源。我们警告约束恒星的形成率和光度演化的GRB红移分布,而不考虑这些选择效应。
2012-06-25 astro-ph.CO
Redshift-space fluctuations in stochastic gravitational wave background
研究了随机引力波背景(SGWB)通过Sachs-Wolfe效应引起的红移空间涨落。红移空间涨落可以被封装在一个视线积分中,这对于研究短波长引力波在宇宙微波背景(CMB)各向异性上的印记是有用的。因此,我们从小规模的CMB各向异性测量SGWB的约束。我们的研究结果再现了约束的短波长SGWB,以前来自普朗克和BICEP/凯克阵列CMB数据与CMB玻尔兹曼数值代码。此外,我们还利用阿塔卡玛宇宙望远镜和南极望远镜的宇宙微波背景辐射测量结果,改进了这一约束条件,并将其推广到更短的波长。此外,积分为我们提供了一个精确的红移波动的脉冲星定时测量中的一对双星之间的相关性,方便地将脉冲星项的影响纳入一个小角度的相关性。我们进一步讨论了在球状星团中观测到的脉冲星对,以寻找这种小角度相关。
2022-07-21 astro-ph.CO gr-qc
The effect of ionizing background fluctuations on the spatial correlations of high redshift Ly$α$-emitting galaxies
我们研究了变星系光电离紫外背景(UVBG)的涨落对Ly $α$发射星系团簇的可能影响,并通过调制系统周围气体的电离能级来研究。在红移$z > 5$处,即使假设星系际介质的再电离已经完成,涨落也足够大,以至于它们可以不可忽略地增强,甚至可能主导角关联函数,其尺度高达几百弧秒。虽然在$z \sim 5.7$的观测比较是统计上一致的,没有影响的UVBG波动,允许波动开放的范围内可接受的模型,包括那些相对较低的偏置因子的Ly $α$发射星系。在这种情况下,在近似的红移范围$3 < z < 7$的Ly $α$发射体的偏置因子的演变对应于一个几乎恒定的晕质量的Ly $α$发射星系的$\sim 10^{10.5}\,M_\odot$。
2022-08-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Information content in the redshift-space galaxy power spectrum and bispectrum
我们提出了一个Fisher信息研究的统计影响的星系偏差和选择效应的关键宇宙学参数的估计星系红移调查,特别是,角直径的距离,哈勃参数,和线性增长率在一个给定的红移,冷暗物质密度,和倾斜和运行的原始功率谱。我们在这里包括的依赖于视线的选择贡献已知存在于真实的星系样本中。我们确定的最大波数包括在分析中,通过要求下一阶校正的星系功率谱或双谱,在这里处理的下一个领先的和领先的顺序,分别产生移位的$\lesssim 0.25σ$上的每一个宇宙学参数。对于单独的星系功率谱,选择效应会严重恶化约束,特别是对线性增长率。添加星系双谱有助于显著打破参数简并。我们发现,一个联合的功率谱双谱分析的欧氏调查仍然可以测量线性增长率的10%的精度后,完全边缘化的选择偏差。我们还讨论了系统的参数变化所产生的忽略选择效应和/或其他偏见参数,并强调,这是必要的,要么控制选择效果的百分比水平或边缘化。我们得到了罗马太空望远镜和HETDEX类似的结果。
2021-03-05 astro-ph.CO
Large-Scale Fluctuations in the Number Density of Galaxies in Independent Surveys of Deep Fields
提出了支持深星系调查中可见物质密度大尺度波动现实的新论点。本文对COSMOS和HDF-N深场中星系的径向分布进行了统计分析。对每个区域都有独立的光谱和光度测量,在不同的波长范围内使用不同的观测方法进行。在红移间隔$0.1 < z < 3.5$内的COSMOS场,以及zCOSMOS(10 kZ)光谱巡天和XMM-COSMOS和ALHAMBRA-F4光度红移巡天,使用了光学(COSMOS-Zphot)和红外(UltraVISTA)的光度红移星表。HDF-N场使用HDFN-Zphot和ALHAMBRA-F5测光红移星表。对同一深场进行独立观测得到的星系数起伏的皮尔逊相关系数达到了$R = 0.70 \pm 0.16$。这种正相关性的存在支持了可见物质密度波动的现实,其大小高达1 000 Mpc,振幅高达20%,红移为$z \sim 2$。不同领域的波动之间缺乏相关性(COSMOS和HDF-N之间的相关系数为$R = -0.20 \pm 0.31$)证明了天球上不同方向上可见结构的独立性。这也表明不存在普遍系统误差(例如“光谱空洞”)的任何影响,这种系统误差可以模仿相关结构的检测。
2016-07-09 astro-ph.CO
The UV Luminosity Function of star-forming galaxies via dropout selection at redshifts z ~ 7 and 8 from the 2012 Ultra Deep Field campaign
我们提出了一个高红移恒星形成星系的目录,选择位于红移范围z ~ 7-8使用超深场2012(UDF 12),最深的近红外(近红外)曝光与哈勃太空望远镜。由于近红外曝光时间的增加,与以前的HST成像相比,在这个领域,我们探测到0.65(0.25)mag的绝对UV星等更暗,z ~ 7(8),这增加了测量星系光度函数的暗端斜率的置信度。通过一个0.7 mag更深的限制,在关键的F105 W过滤器,包括或谎言只是longward的莱曼休息,我们也实现了一个非常完善的颜色选择,平衡高红移的完整性和低预期的污染分数。我们将退出选择的UDF源的数量在z ~ 7处提高到47个,在z ~ 8处提高到27个。通过比较较亮的档案和地面样品,我们测量了z ~ 7 UV光度函数,其绝对星等极限为M_UV = -17,并发现暗端Schechter斜率为α= -1.87+/-0.18。在z ~ 8处使用类似的颜色-颜色选择,考虑到我们在F140 W滤波器中新添加的成像,并结合HIPPIES和BoRG活动的存档数据,我们提供了z ~ 8处微弱末端斜率的稳健估计,α= -1.94 +/- 0.23。我们简要讨论了我们的结果在早期工作的背景下,使用相同的UDF 12数据,但与一个独立的光度红移技术(麦克卢尔等2012)。
2012-12-20 astro-ph.CO
The influence of wavelength, flux, and lensing selection effects on the redshift distribution of dusty, star-forming galaxies
我们使用Béthermin等人(2012)星系演化的现象学模型解释了远红外和(亚)毫米深度巡天发现的星系红移分布的多样性,这取决于它们的深度和波长。该模型不需要任何新的参数调整就能再现从100 $μ$ m到1.4 mm范围内观测到的红移分布,特别是中值红移随观测波长的增加。这个中值红移也随着巡天的深度而显著变化,更深的巡天不一定能探测到更高的红移。奇怪的是,在固定的波长和通量限制下,透镜光源并不总是处于较高的红移。我们发现,1.4毫米选择的南极望远镜(SPT)源相比于其他SMG调查的更高的红移不仅是由透镜选择,但也由较长的波长。这个SPT样本预计将主要由一群透镜主序星星系和一小部分($\sim$ 10\%)的非透镜极端星爆组成。
2015-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Challenge of Observing Patchy Reionization with CMB Optical-Depth Fluctuations
The University of Chicago(芝加哥大学);Institute for Advanced Study(高等研究院);Fermi National Accelerator Laboratory(费米国家加速器实验室);Kavli Institute for Cosmological Physics(卡弗里宇宙物理学研究所)
本研究利用CROC模拟计算CMB光深角功率谱,分解电子密度场量化两类涨落的贡献,结合低红移解析估计,发现密度涨落对光深功率贡献显著,提示未来解读需考虑该因素。
2026-08-21 astro-ph.CO
Reconstructing the Near-IR Background Fluctuations from known Galaxy Populations using Multiband Measurements of Luminosity Functions
我们的宇宙红外背景(CIB)的波动模型所产生的已知星系人口使用233测量的紫外线,光学和近红外光度函数(LF)从各种调查跨越了广泛的红移。我们比较了文献中最佳拟合的Schechter参数,并发现了红移演化的明确迹象。给出了在z~5范围内LFs多波段演化的拟合公式,计算了观测者坐标系中红移到近红外波段的总辐射,并较好地恢复了观测到的光学和近红外星系计数。我们的经验方法,结合描述星系团的晕模型,使我们能够计算未解决的CIB的波动,并将模型与当前的测量结果进行比较。我们发现,从已知的星系人口的波动是无法解释的斯皮策/IRAC和AKARI/IRC看到的大规模CIB集群信号,并继续发散到更大的角度尺度。即使LF外推到具有陡峭的暗端斜率的暗星等,直到z=8,这也是正确的。我们还表明,消除解决的来源,逐步变暗的幅度限制,隔离CIB波动越来越高的红移。我们的经验方法表明,已知的星系人口是不负责的大部分的波动信号中看到的测量和有利于一个非常微弱的人口高度聚集的来源。
2012-04-22 astro-ph.CO
Baryon Acoustic Oscillations in tomographic Angular Density and Redshift Fluctuations
Universidade Federal do Rio de Janeiro(里约热内卢联邦大学);Instituto de Astrofı́sica de Canarias (IAC)(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉帕鲁纳大学)
本文研究了在二维角和红移空间中宇宙声学振荡的特性,并通过联合探测分析提高了宇宙学参数的约束精度。
2025-12-19 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
The influence of metagalactic ultra-violet background fluctuations on the high-redshift Ly$α$ forest
在假设星系和类星体(QSO)在总银河系紫外背景中占主导地位的情况下,研究表明,在高红移时,紫外背景中的涨落主要由QSO的散粒噪声(散粒噪声)所支配,并具有几到几个Mpcs的自相关长度,这取决于QSO光度函数的亮端。这种相关性在中性氢部分中产生了长程空间相干性。使用半解析模型,它表明,相干性可以解释广泛的分布在Ly $α$森林光谱的背景类星体,为线的视线段的同动长度$50h^{-1}$ Mpc在红移$5<z<6$的有效光学深度测量。在数值模拟中捕捉波动需要一个$\sim1h^{-1}$ Gpc大小的共动盒,尽管如果对类星体种群进行了足够的随机实现,那么这个大小的一半盒就足够了。
2019-12-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Platonic topology and CMB fluctuations: Homotopy, anisotropy, and multipole selection rules
宇宙微波背景起源于宇宙历史的早期阶段。观测到的低多极贡献的CMB波动激发了搜索的选择规则的基础拓扑结构的3-空间。Everitt(2004)利用面胶合生成了Platonic球面3-流形的所有同伦。我们将胶水生成器转化为同构的甲板变换。甲板变换作用于一个球形的柏拉图三维流形作为prototile和瓷砖的3球的形象。三维球面上的正交函数的完备集由Wigner调和多项式张成。对于一个四面体,两个立方和三个八面体流形,我们构造代数线性组合的维格纳多项式,甲板下不变的变换和域的流形。从同伦的角度证明了多面体面上的边界条件。通过代数方法,我们转到多极展开式。假设随机模型的CMB辐射,我们推导出多极选择规则,根据点对称的流形。
2010-06-12 astro-ph.CO
Quasar candidate selection and photometric redshift estimation based on SDSS and UKIDSS data
我们提供了一个包含8498个类星体的样本,其中包含SDSS $ugriz$光学和UKIDSS $YJHK$近红外测光数据。用这个样本,我们得到了7400个类星体的色-z关系的中值,所有波段的星等不确定性都小于0.1等。通过对类星体颜色的分析,提出了在$Y-K$ vs. $g-z$色图中区分具有红移$z<4$的恒星和类星体的经验判据,以及选择高z类星体的两个判据.利用SDSS-UKIDSS颜色-z关系,我们估计了8498个SDSS-UKIDSS类星体的光度红移,发现其中85.0%与$|Δz|<0.2$内的光谱红移一致,这使得光度红移的精度比仅基于SDSS颜色-z关系的精度显着提高。我们比较了我们的颜色选择标准与一个小UKIDSS/EDR类星体/恒星样本和一个样本的4671个变量源在SDSS条纹82区与SDSS和UKIDSS数据,发现他们可以清楚地分为两类(类星体和恒星),我们的标准在$Y-K$与$g-z$图。我们从82带中有$g<20.5$的可变源中选择了3834个候选类星体,其中826个是SDSS类星体,其余的没有SDSS光谱。我们证明,即使在相同的光谱极限SDSS,与我们的标准,我们可以至少部分地恢复丢失的类星体与$z\sim2.7$在SDSS。SDSS识别的类星体只占我们从Stripe 82中的变量源中选择的类星体候选者的一小部分(21.5%),这表明更深的光谱学在产生比SDS…
2010-04-11 astro-ph.CO
GMASS ultradeep spectroscopy of galaxies at z~2 - VII. Sample selection and spectroscopy
在我们对整个宇宙历史的星系光谱普查中,1<z<2的静止星系和活跃的恒星形成星系的数量仍然不足。然而,根据星系形成模型,星系在这些红移的演化是至关重要的,值得进一步研究。因此,我们设计了一个光谱观测活动的样本的质量,静止和恒星形成星系在z>1.4,称为星系质量大会超深光谱调查(GMASS)。为了确定红移和物理性质,如金属丰度,尘埃含量,动力学质量和恒星形成历史,我们在VLT上用红敏光谱仪FORS 2进行了超深光谱学。我们的样本包括CDFS/GOODS区域内的物体,在4.5微米处检测到,对恒星质量敏感,而不是恒星形成强度。光谱目标是根据光度红移约束(z>1.4)和星等约束(B(AB)<26,I(AB)<26.5)选择的,这应该确保这些是暗淡的,遥远的,相当大的星系。我们提出的样品选择,调查设计,观测,数据处理,光谱红移。对174个光谱目标和70个其他天体进行了长达30小时的光谱分析,使我们能够确定210个红移,其中145个在z>1.4。从红移和测光,我们推断,BzK选择标准是有效的(82%)和遭受低污染(11%)。基于GMASS巡天的几篇论文表明了它在星系形成和演化研究中的价值。我们公开发布红移和约化光谱。结合CDFS/GOODS中现有的和正在进行的额外观测,该数据集为遥远星系的未来研究提供了遗产。
2012-09-07 astro-ph.CO
"Invisible AGN" I: Sample Selection and Optical/Near-IR Spectral Energy Distributions
为了找到更多难以捉摸的高红移分子吸收体的例子,我们已经开始了一个系统的发现计划,利用20厘米射电巡天的VLA微弱图像(FIRST)和斯隆数字巡天(SDSS),识别出82个强的活动星系核。(> 300 mJy)射电源的位置与晚型一致,可能是富含气体的星系。本文介绍了该样品的基本性质,包括样品的选择过程和我们在阿帕奇点天文台3.5m处获得的光学(SDSS)+近红外(NIR)测光结果的光谱能量分布(SED)分析。近红外图像证实了SDSS发现的晚型星系形态,除了少数(70个中的6个)情况外(12个以前研究得很好或分类错误的来源被剔除)。在最终样本的70个源中,33个显示星系类型的SED,17个具有星系成分的SED,20个具有类星体幂律连续体。至少有9个带有星系SED的源的K波段通量密度太微弱,如果放在它们的光度红移上,就不可能是巨大的椭圆星系。分析了该样品的光度红移,发现对于有效的射频吸收线搜索来说太不准确;需要光谱红移。一些新的光谱红移这些来源在这里,但更多的将需要在这一领域取得重大进展。随后的论文将描述样品的无线电连续特性和对红移H I 21 cm吸收的搜索。
2012-08-30 astro-ph.CO
Photometric Selection of Emission Line Galaxies, Clustering Analysis and a Search for the ISW effect
我们研究了使用简单的颜色切割应用到SDSS光学成像进行光度选择的发射线星系到z<1。从SDSS g、r和i带的色切中,我们得到了平均光度红移z=0.32 ± 0.08,z=0.44 ± 0.12和z=0.65 ± 0.21。我们进一步校准我们的高红移选择光谱观测与AAOmega光谱仪上的4米英澳望远镜(AAT),观察约50-200星系候选人在4个不同的领域。仅用1小时的积分时间和~1.6”的视宁度,我们就成功地确定了~65%的目标候选物的红移。计算了样品的角关联函数,得到了低、中、高红移样品的角关联长度分别为r 0 =2.64 h-1 Mpc、r 0 =3.62 h-1 Mpc和r 0 =5.88 h-1 Mpc。将这些结果与预测的暗物质聚类进行比较,我们估计每个样本的偏差参数为b=0.70,b=0.92和b=1.46。我们计算了z~0.6处的2点红移-空间关联函数,发现了一个聚集振幅s 0 =6.4 h-1 Mpc。最后,我们使用我们的光度样本搜索的综合萨克斯-沃尔夫信号的WMAP 5年的数据。我们将我们的三个红移样本与WMAP的W,V,Q和K波段进行交叉相关,发现一个与模型预期相似的正信号的总体趋势。然而,每个信号都相对较弱。结合所有三个星系样本,我们发现WMAP W波段的wTg(<100 ')=0.20+-0.12 microK,显著性为1.7 sigma。
2009-02-06 astro-ph.CO
High redshift signatures in the 21 cm forest due to cosmic string wakes
宇宙弦在早期宇宙中诱导微晕的形成。在宇宙微波背景(CMB)谱的背景下,所产生的弦状小晕团被唤醒并形成“21厘米森林”。这样一个21厘米的森林可以有助于沿视线积分的红移21厘米信号的角波动。我们计算的均方根振幅的21厘米的波动,由于字符串和这些波动可以占主导地位的信号,由于原始密度波动在高红移($z \gtrsim 10$),即使弦张力低于目前的上限,$G μ< 1.5 \times 10^{-7}$。我们的研究结果还预测,平方公里阵列(SKA)可以潜在地检测到21厘米的波动,由于字符串与$G μ\approx 7.5 \times 10^{-8}$的单频带的情况下和$4.0 \times 10^{-8}$的多频带的情况下。
2013-10-15 astro-ph.CO hep-ph
Measuring Baryon Acoustic Oscillations on 21 cm intensity fluctuations at moderate redshifts
再电离后,在21厘米的超精细过渡发射提供了一个直接的探测中性氢分布在星系。与星系红移巡天不同,观测累积21 cm辐射中的重子声学振荡可能为在中等红移下限制暗能量性质提供一种有吸引力的方法。该计划的关键是从各种污染物中提取微弱宇宙学信号的技术,如探测器噪声和连续前景。在本文中,我们调查可能的系统和统计误差的声学尺度估计使用地基无线电干涉仪。基于模拟的21厘米干涉测量,我们分析了傅立叶空间,视线算法在减去前景的性能,并进一步研究了观测策略作为仪器配置的函数。测量的不确定性是从一套模拟与各种参数,为了有一个什么样的行为将在未来一代的氢调查访问的估计。我们发现,10个独立的干涉仪,其中每个包含$\sim 300$碟,观察一个独立的补丁的天空,并产生一个瞬时的$\sim 100$ $\rm deg^2$的视野,可以用来使一个显着的检测声学功能在一段时间的几年。与光学测量相比,低频射电实验具有宽频带、宽视场、多波束观测等前所未有的能力。
2012-06-13 astro-ph.CO
Redshift weighted galaxy number counts
本文介绍了作为规范不变宇宙学观测量的“红移涨落”,并给出了它在宇宙学扰动理论中的完全相对论性一阶表达式。我们表明,这有效地对应于数量计数与径向窗口函数与消失的意思,因此解决规模较小的径向模式比标准的数量计数。在这个新变量的角功率谱的详细分析中,我们研究了不同相对论贡献的相关性,以及它与传统可观测星系数计数波动的不同之处。为了研究其效用为未来的光谱调查,我们进行费舍尔预测的欧几里得和SKAII样的配置,作为例子。特别关注的是放置在分析中采用的$\ell$的红移箱的大小和截止的结果的依赖性。
2022-10-17 astro-ph.CO
Photometric Selection of a Massive Galaxy Catalog with $z\geq0.55$
我们提出了一个光度选择的大质量星系目录的发展,针对明亮的红色星系(LRGs)和大质量的蓝色星系的红移$z\geq 0.55$。大质量星系候选者是使用红外/光学彩色切割来选择的,其中光学数据来自斯隆数字巡天(SDSS),红外数据来自宽视场红外巡天探测器(WISE)的“unWISE”强制测光。选择方法是基于先前开发的技术来选择LRGs与$z>0.5$,并使用受试者工作特征(ROC)曲线进行优化。该目录包含16,191,145个对象,在整个SDSS DR 10轮廓线上选择。由此产生的目录的红移分布估计使用光谱红移从深2星系红移巡天和测光红移从宇宙。来自DEEP 2的Restframe $U-B$颜色用于估计LRG选择效率。使用DEEP 2,得到的星表具有平均红移$z=0.65$和标准差$σ= 2.0$,以及平均重构帧$U-B=1.0$和标准差$σ=0.27$。使用COSMOS,所得到的星表具有平均红移$z=0.60$和标准差$σ= 1.8$。我们估计34%的目录是蓝色星系与$z\geq0.55$。估计9.6%的选定对象是红移$z<0.55$的蓝色源。恒星污染估计为1.8%。
2016-12-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tuning target selection algorithms to improve galaxy redshift estimates
我们展示了机器学习(ML)启发的目标选择算法,以确定应首先选择所有潜在目标中的哪一个进行光谱跟踪。有效的目标选择可以改善ML红移的不确定性计算的一个独立的样本,同时需要更少的目标被观察到。我们比较了ML的目标定位算法与斯隆数字巡天(SDSS)的目标顺序,并与随机定位算法。ML启发的算法是通过估计剩余目标星系中的哪一个将是机器学习方法使用先前观测到的数据准确估计红移最困难的来迭代构建的。这是通过预测所有剩余目标星系的预期红移误差和红移偏移(或偏差)来执行的。我们发现,即使只有有限的训练样本量,预测值的偏差和误差是准确的,优于10-30%的真实值。我们构建了一个假设的后续调查,发现一些ML目标定位算法能够获得相同的红移预测能力,与SDSS或随机目标选择算法相比,观测时间减少2-3倍。所需后续资源的减少可以允许改变后续策略,例如通过获得更深的光谱学,这可以改善更深测试数据的ML红移估计。
2016-06-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
The systematics of strong lens modeling quantified: the effects of constraint selection and redshift information on magnification, mass, and multiple image predictability
到目前为止,强引力透镜模型中的系统误差已被承认,但从未被完全量化。在这里,我们展开调查的约束选择诱导的系统。我们模拟集群战神362次使用随机选择的图像系统,光谱红移和量化的系统学使用几个诊断:图像的可预测性,准确性模型预测的红移,封闭的质量,和放大率。我们发现,对于具有$>15$图像系统的模型,当添加更多系统时,图像平面均方根不会显著降低;然而,文献中引用的均方根值可能会误导模型预测新的多个图像的能力。在所有情况下,质量都被很好地约束在爱因斯坦半径附近,并且对于使用$>10$图像系统的模型,系统误差下降到$<2\%$。沿着临界曲线的直线部分,放大率误差最小,并且放大率的值在曲线部分附近系统地较低。对于$>15$系统,放大倍数的系统误差为$\sim2\%$。我们报告没有趋势的放大率误差与分数的光谱图像系统时,随机选择的约束条件,但是,当使用相同的选择约束,增加这一比例高达$\sim0.5$将增加模型的准确性。结果表明,选择的约束,而不是数量本身,确定放大的准确性。我们注意到,至少对一些图像系统进行光谱跟踪是至关重要的,因为没有任何光谱红移的模型在我们所有的诊断中都是不准确的。
2016-11-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dynamical Selection of the Primordial Density Fluctuation Amplitude
在暴胀模型中,对于自然选择的参数,原始密度扰动的预测振幅Q远大于观测值(~10^{-5})。为了解释必要的指数微调,人择被经常引用,特别是在微观物理学预计会产生复杂的能量景观的情况下。相比之下,我们发现的例子ekpyrotic模型的基础上杂种优势M-理论的动态选择自然有利于Q的观测值。
2011-02-18 astro-ph.CO hep-th
Galaxy Distribution Incompleteness Testing Using Self-Organizing Maps
利用分光巡天对光度测量样品的红移分布进行校准,受到分光巡天选择函数建模困难的困扰。在这项工作中,我们分析了这些选择函数如何影响红移的推断和量化的诱导偏差使用本地校准测试测光空间。这项研究是使用模拟的径向选择功能的光谱调查和伴随的模拟目录的光度星系调查目录。我们使用一个自组织映射来划分测光空间,并进行本地$χ^2$测试,以研究使用光谱数据进行校准的红移推断的概率校准。本工作的目的是研究未校正的选择函数在定标数据中对红移预测精度的影响,并批判性地讨论缓解方法。特别是,我们测试基于剔除的偏差校正技术,其目的是通过识别光谱校准数据很少的测光区域来消除红移校准偏差,并为未来的研究提出了途径。我们发现,在颜色-星等空间中去除光谱校准数据不足的区域并不能消除由选择函数引起的红移推断中的所有偏差。
2022-07-18 astro-ph.CO astro-ph.IM
Are GRB optical afterglows relatively brighter at high z?
伽马射线暴(GRB)的红移分布受选择效应的影响很大。通过蒙特卡罗模拟,我们研究了一种可能的选择效应,这种效应可能会改变雨燕GRB的红移分布。我们展示了如何望远镜的响应时间,以获得一个GRB红移可能,通过Malmquist效应和GRB的光学余辉亮度分布,引入一个偏差到平均观测到的红移分布。很难调和最近报道的望远镜响应时间和平均红移之间的相关趋势,除非我们采用红移依赖的光学余辉分布。对这种选择效应的模拟表明,伽玛射线暴的光学余辉可能要么在宇宙早期就内在地更亮,要么遭受的本地宿主星系灭绝较少。
2009-08-04 astro-ph.CO astro-ph.HE