Observing Baryonic Acoustic Oscillations in tomographic cosmic shear surveys
我们表明，它是可能的，以建立有效的物质密度功率谱层析宇宙剪切观测表现出重子声振荡（BAO）功能，一旦零变换已应用于数据。这些功能的幅度和位置可以重建的精度量化的天空覆盖范围，固有的形状噪声，中值源红移和源的数量密度。在欧几里德或LSST中的BAO检测，如宽测量，将可能具有适度的信噪比。对于稍微更深入的调查，它会有很大的改善。
2020-04-07 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
Bispectrum as Baryon Acoustic Oscillation Interferometer
星系双谱测量了星系三胞胎的过度聚集，通过重子声学振荡（BAO）提供了暗能量的探测。然而到目前为止，由于三角形的组合爆炸性数量，它一直没有得到充分利用。在这里，我们利用双谱中的干扰来识别放大BAO的三角形。这种方法降低了估计协方差矩阵的计算成本，提供了一个改进的BAO约束相当于延长BOSS的30%，并简化了添加双谱BAO信息，未来的大规模红移调查分析。
2018-12-20 astro-ph.CO
Exploiting the shift of baryonic acoustic oscillations as a dynamical probe for dark interactions
星系和星系团的关联函数中的重子声峰为探测宇宙的时空几何提供了一把标准标尺，共同制约着角直径距离和哈勃膨胀率。此外，非线性效应可以系统地移动峰值位置，使我们有机会将这种聚集特征也作为动态探测来利用。我们调查的可能性，检测相互作用的黑暗部门通过准确测定重子声学标度。利用从CoDECS模拟中提取的公共晕目录-迄今为止最大的N体相互作用暗能量模型模拟套件-我们确定了重子尺度的位置，该位置适合带滤波关联函数，专门用于放大声音视界处的信号。在0 < z < 2的范围内，我们分析了由于非线性动力学、红移空间失真和高斯红移误差引起的位移。由于暗能量和暗物质之间的耦合以一种特殊的方式影响晕的成团特性，特别是重子声振荡的振幅和位置，重子峰位置的宇宙演化可能提供一种直接的方法来区分相互作用的暗能量模型和标准的ΛCDM框架。为了最大限度地提高重子峰作为动力学探测器的效率，必须在红移空间中测量关联函数，因为在红移空间中，由于非线性引起的重子声学位移被放大。光谱星系巡天的典型红移误差不会显著影响这些结果。
2012-12-04 astro-ph.CO
The Effect of Interstellar Absorption on Measurements of the Baryon Acoustic Peak in the Lyman-α Forest
近年来，人们利用氢Lyman-α森林的自相关性，利用BOSS巡天的数万条类星体谱，观测到了红移2 < z < 3.5的重子声峰。然而，银河系的星际介质会将吸收线引入任何河外源的光谱中。这些谱线虽然很弱，在单一BOSS光谱中无法检测到，但可能会使宇宙学信号产生偏差。为了检验这一点，我们通过叠加超过一百万个星系和类星体的光谱来生成吸收线图。我们发现，系统介绍太小，影响目前的重子声学峰值的准确性，但可能是相关的未来调查，如暗能量光谱仪（DESI）。我们概述了一种方法来解释这与未来的数据集。
2017-08-17 astro-ph.CO
How does non-linear dynamics affect the baryon acoustic oscillation?
通过将暗物质微扰分解为短、长两种模式，研究了重子声学振荡在功率谱和关联函数中的非线性行为。暗物质涨落的演化可以描述为长波长位移矢量作用于非线性增长的短波长物质扰动所引起的全局坐标变换。利用这一特性，我们研究了在标准微扰理论中高$k$解的著名消除。虽然标准的扰动理论自然地满足高$k$解决方案的取消，最近提出的一些改进的扰动理论不保证取消。我们表明，这种取消澄清成功的标准微扰理论在2圈的顺序在描述的振幅的非线性功率谱，即使在高$k$ regions.We提出了一个扩展的标准2圈水平微扰理论模型的非线性功率谱，更准确地模拟非线性演化的重子声学振荡比标准微扰理论。该模型由简单直观的两部分组成：不含重子声学振荡的平滑功率谱的非线性演化和由于暗物质的大尺度速度和由于暗物质粒子间的引力引起的重子声学振荡的非线性演化.我们的扩展模型预测的重子声学振荡峰在$z=0.35$的平滑参数为$\sim 7.7\ {\rm Mpc}/h$，并描述了小的非线性位移的峰值位置，由于星系的随机运动。
2014-02-06 astro-ph.CO
Accuracy of cosmological parameters using the baryon acoustic scale
对共动重子声学标度标准尺的X-能级测量可以用来打破仅来自CMB的参数约束中的简并性。重子拖曳时期的声视界常被用作物质密度关联函数峰值尺度的代用指标，并可方便、快速地计算出不同宇宙学模型的声视界。然而，测量并不直接约束该尺度，而是对全关联函数的测量，其取决于通过解耦的详细演变。我们评估的可靠性水平的参数约束的基础上一个简单的近似的声学尺度相比，一个更直接的确定从完整的数值两点关联函数。使用类似于最近BAO数据分析的五参数拟合技术，我们发现，对于标准ΛCDM模型和具有大质量中微子和附加相对论自由度的扩展，对于在合理范围内变化的大多数参数组合，近似优于0.15%。
2014-12-08 astro-ph.CO
Detecting baryon acoustic oscillations by 3d weak lensing
本文研究了用三维弱透镜探测宇宙物质分布中的重子声学振荡特征的可能性。重子振荡是无法访问的，甚至弱透镜层析成像，因为宽线的视线加权函数，并需要一个专门的方法，通过三维剪切估计。我们量化的不确定性估计的物质谱振幅在重子振荡波矢量的费舍尔矩阵的方法与固定的宇宙学，并以这种方式表明，未来的弱透镜调查，如EUCLID和DES能够拿起前四个摆动，EUCLID给出了更好的测量精度。我们还提供了一个详细的调查之间存在的相关性的错误和他们的缩放行为的调查参数，如中值红移，红移误差，错误的星系形状测量，天空覆盖范围，最后相对于摆动的数量之一是试图确定。
2013-03-05 astro-ph.CO
Nonlinear Behavior of Baryon Acoustic Oscillations in Redshift Space from the Zel'dovich Approximation
重子声学振荡（BAO）是研究宇宙膨胀历史的有力工具，它可以揭示暗能量的本质。为了准确地表征暗能量状态方程使用BAO，我们必须了解的非线性和红移空间失真的声学峰的位置和形状的影响。在以前的文章中，我们介绍了一种新的方法，在位形空间中使用Zel'dovich近似的二阶微扰理论，并提出了一个简单的结果的第一个非线性项的关联函数。在本文中，我们将这种方法推广到红移空间。我们展示了如何进行计算，并提出了分析结果的第一个非线性项的关联函数。最后，我们通过与数值模拟的比较来验证我们的结果。
2014-11-05 astro-ph.CO
Constraint on the growth factor of the cosmic structure from the damping of the baryon acoustic oscillation signature
我们确定了一个约束的增长因子通过测量阻尼的重子声学振荡的物质功率谱使用斯隆数字巡天明亮的红色星系样本。BAO的阻尼是在一个西格玛水平上检测到的。在1σ统计水平上，我们得到σ_8D_1（z=0.3）= 0.42^{+0.34}-0.28}，其中σ_8是半径为8h^{-1}Mpc的球内的均方根密度，D_1（z）是红移z处的增长因子。上述结果假定其他参数固定，宇宙学是一个空间平坦的冷暗物质宇宙，具有宇宙学常数。
2009-10-14 astro-ph.CO
Coherent Combination of Baryon Acoustic Oscillation Statistics and Peculiar Velocity Measurements from Redshift Survey
本文提出了一种新的统计方法，将重子声学振荡统计（BAO）和特殊速度测量相干地结合起来，利用从观测到的红移空间中的红移畸变中分解出的实空间中的密度-密度谱和速度-速度谱，1）获得更强的暗能量约束，σ（w）=0.06和σ（w_a）=0.20，这是由单独的BAO或速度测量增强的，（2）交叉检验两种不同方法的暗能量约束的一致性：以BAO作为几何测量，以特有速度作为大尺度结构观测量。除此之外，由于功率谱分解过程不受星系偏差的不确定性的影响，这种同时拟合是一种不需要对星系偏差作任何预先假设的最佳宇宙学参数提取方法。
2011-05-30 astro-ph.CO
Baryon Acoustic Oscillations and the Hubble Constant: Past, Present and Future
我们利用大爆炸核合成（BBN）的重子声学振荡（BAO）和重子密度测量研究了哈勃常数（$H_0$）的约束。我们首先调查星系BAO测量和那些使用莱曼- $α$森林，贝叶斯框架内的紧张局势。使用eBOSS DR 14的最新结果，我们发现，假设平坦的$Λ$ CDM，该张力的概率为$\simeq6.3\%$。我们测量$H_0 = 67.6\pm1.1$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$，与一个弱的依赖于先前使用的BBN，与普朗克宇宙微波背景（CMB）的结果，并在强张力与距离阶梯的结果。最后，我们预测了未来的BAO $+$ BBN测量的$H_0$，使用暗能量光谱仪（DESI）。我们发现，BBN之前的选择将有显着的影响时，考虑未来的BAO测量DESI。
2020-01-23 astro-ph.CO
Baryonic acoustic oscillations simulations for the Large Synoptic Survey Telescope (LSST)
重子声波振荡是星系空间分布的特征，如果在不同的年代观测到它，可以探测到暗能量的本质。为了能够高精度地测量暗能量状态方程的参数，必须使用大量的星系样本。大型综合巡天望远镜将用6个300 nm和1100 nm的滤光片巡天，这样一个具有光度红移的星系目录将可用于暗能量研究。在这篇文章中，我们将给出一个粗略的估计的光度红移的不确定性的影响的暗能量参数的计算，通过重建的BAO尺度从一个模拟的光度星表。
2010-09-28 astro-ph.CO
The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: Measuring D_A and H at z=0.57 from the Baryon Acoustic Peak in the Data Release 9 Spectroscopic Galaxy Sample
我们目前的角直径距离和哈勃参数在z=0.57的测量的重子声学峰的相关星系从斯隆数字巡天III重子振荡光谱调查。我们的分析是基于数据发布9中的样本，该样本包含264，283个星系，面积超过3275平方度，红移范围为0.43<z<0.70。我们使用两种不同的方法，以提供强大的测量声峰的位置跨越和沿视线，以测量宇宙学的距离尺度。我们得到声视界的基准值D_A（0.57）= 1408 +/- 45 Mpc，H（0.57）= 92.9 +/-7.8km/s/Mpc。来自各向异性拟合的这些结果与Anderson等人在2012年提出的球形平均声峰位置的分析完全一致。我们的距离测量结果与标准宇宙学模型的预测非常吻合，该模型具有宇宙学常数和零空间曲率。
2013-03-19 astro-ph.CO
A model of interacting dark fluids tested with supernovae and Baryon Acoustic Oscillations data
我们比较超新星和重子声学振荡的数据相互作用的暗物质和暗能量的宇宙学模型的预测。这个理论模型可以从Einstein-Cartan引力的有效场论导出，有两个标度指数$δ_G$和$δ_Λ$，与暗物质和暗能量之间的相互作用有关。我们对数据进行$χ^2$拟合，以将其与标准$Λ$ CDM模型进行比较和对比。然后，我们探索的参数范围内的模型，它给出了一个更好的$χ^2$比标准的宇宙学模型。所有这些结果导致严格的约束模型的标度指数。我们的结论是，这类模型，提供了一个体面的替代$Λ$ CDM模型。
2019-02-01 astro-ph.CO
Baryon Acoustic Oscillations in the Lyman Alpha Forest
我们利用流体动力学宇宙学模拟方法，在一个体积为600 Mpc ^3的星系际介质中研究了莱曼α森林（LAF）吸收探测的星系际介质中重子声学振荡（BAO）的可观测性。BAO模式的波长（~150 Mpc）和LAF吸收体的尺寸（~100 kpc）之间的大尺度分离使得这是一个数值上具有挑战性的问题。我们报告了几个2048^3模拟的LAF使用ENZO代码。我们采用WMAP 5协和宇宙学参数和包含BAO扰动的功率谱。随机生成5000个穿透盒面的合成HI吸收线光谱。我们计算了相距甚远的两个粒子对之间的交叉关联函数.我们在z=3处检测到BAO信号，其中理论预测中等统计显著性。
2009-08-06 astro-ph.CO
Isocurvature modes and Baryon Acoustic Oscillations
通过星系巡天测量重子声振荡是一种强有力的抑制暗能量的工具。该方法依赖于由宇宙微波背景各向异性测量得到的辐射阻力下声视界大小的知识。在本文中，我们量化的非标准的初始条件的形式的等曲率分量的暗能量参数的测定从未来的BAO调查的影响。特别是，如果有一个等曲率分量（在目前的数据仍然允许的水平），但它被忽略在CMB分析，声音视界和宇宙学参数的确定是有偏见的，因此，未来的调查可能会错误地建议偏离宇宙学常数。为了恢复一个公正的确定的声音地平线和暗能量参数，等曲率扰动的一个组成部分，必须包括在模型中分析CMB数据时。幸运的是，这样做不会显著增加参数错误。
2010-06-18 astro-ph.CO
On the baryon acoustic oscillation amplitude as a probe of radiation density
星系分布中的重子声学振荡（BAO）特征已被广泛研究，作为探测宇宙距离和膨胀历史以及暗能量的优秀标准标尺。相比之下，BAO特征的振幅得到了相对较少的研究，主要是由于有限的信噪比，以及由于星系偏置，非线性聚类的影响和对几个宇宙学参数的依赖而引起的复杂性。正如预期的那样，BAO特征的振幅对宇宙重子分数很敏感：对于标准辐射含量，宇宙微波背景（CMB）声学峰值精确地限制了这一点，BAO振幅在很大程度上是一个冗余的交叉检查。然而，CMB主要限制红移的物质辐射的平等，z_eq，和重子/光子比：如果一个非标准的辐射密度N_eff是允许的，增加N_eff，同时匹配的CMB峰值导致减少重子分数和较低的相对BAO振幅。我们从星系的关联函数（Eq.~从线性理论模型中，我们发现这主要是敏感的N_eff和其他宇宙学参数相当不敏感。需要从N体模拟中进行更详细的工作，以限制非线性和尺度依赖的星系偏差对这一可观察性的影响。
2014-01-14 astro-ph.CO
A cosmic speed-trap: a gravity-independent test of cosmic acceleration using baryon acoustic oscillations
我们提出了一个新的和高度模型独立的宇宙加速测试通过比较观测的重子声学振荡（BAO）规模在低和中等的红移：我们得出一个新的不等式有关BAO观测在两个不同的红移，这必须满足任何合理的均匀非加速模型，但违反了类似于LambdaCDM的模型，由于在最近的过去加速。这个测试完全独立于重力理论（GR或其他），弗里德曼方程，CMB和超新星观测：测试仅假设宇宙学原理，并且BAO特征的长度尺度在共动坐标中是固定的。考虑到BOSS的实际中期观测结果，预计该检验将排除所有~ 4σ显著性的均质非加速模型，并且在下一代调查中可以达到~ 7σ。
2012-03-16 astro-ph.CO
Measuring the distance-redshift relation with the baryon acoustic oscillations of galaxy clusters
我们分析了迄今为止最大的星系团光谱样本，并从重子声学振荡中提供了距离-红移关系的观测约束。在这项工作中考虑的集群样本已被提取从斯隆数字巡天在三个中位数红移，$z=0.2$，$z=0.3$，和$z=0.5$。对象的数量分别为$12910$、$42215$和$11816$。我们在三个样品中都探测到了重子声学振荡的峰值。导出的距离约束为：$r_s/D_V(z=0.2)=0.18 \pm 0.01$、$r_s/D_V(z=0.3)=0.124 \pm 0.004$和$r_s/D_V(z=0.5)=0.080 \pm 0.002$。结合这些测量，我们得到强大的宇宙学参数的约束。我们的结果与标准的$Λ$冷暗物质模型一致。具体来说，我们约束的哈勃常数在$Λ$ CDM模型，$H_0 = 64_{-9}^{+14} \, \mathrm{km} \, \mathrm{s}^{-1}\mathrm{Mpc}^{-1}$，曲率能量的密度，在$oΛ$ CDM上下文中，$Ω_K = -0.015_{-0.36}^{+0.34}$，最后的参数的$ow$ CDM情况下，$w = -1.01_{-0.44}^{+0.44}$的暗能量状态方程。这是第一次只用星系团的重子声学振荡的峰值来约束距离-红移关系。
2015-10-29 astro-ph.CO
The WiggleZ Dark Energy Survey: mapping the distance-redshift relation with baryon acoustic oscillations
我们目前的测量的重子声峰红移z = 0.44，0.6和0.73的星系相关函数的最终数据集的WiggleZ暗能量调查。我们结合我们的关联函数与较低的红移测量从6度场星系巡天和斯隆数字巡天，产生一个堆叠的调查关联函数中的重子声学峰值的检测的统计意义是4.9西格玛相对于零重子模型没有峰值。我们适合宇宙学模型，这个组合的重子声学振荡（BAO）数据集包括6个距离红移数据点，并比较结果类似的适合超新星（SNe）和宇宙微波背景（CMB）的最新汇编数据。BAO和SNe数据集产生一致的测量值的状态方程w的暗能量，当单独与CMB结合，提供了一个强大的检查系统误差在这些距离探针。结合所有的数据，我们确定了一个平坦宇宙的w =-1.03 +/-0.08，与宇宙学常数模型一致。假设暗能量是一个宇宙学常数，并改变空间曲率，我们发现Omega_k =-0.004 +/-0.006。
2011-08-12 astro-ph.CO
Ho'oleilana: An Individual Baryon Acoustic Oscillation?
本文报告发现一个名为Ho'oleilana的独立重子声学振荡结构，位于z=0.068，半径155/h_{75} Mpc，其存在支持了早期宇宙理论，并给出哈勃常数76.9+8.2-4.8 km/s/Mpc的测量。
2023-09-01 astro-ph.CO
Beating non-linearities: improving the Baryon Acoustic Oscillations with the linear point
本文提出一种新的方法来研究大尺度结构群聚关联函数中的重子声学振荡。我们确定了一个尺度s_LP，它有两个基本特征：它的位置是不敏感的非线性引力，红移空间扭曲，和尺度依赖的偏差在0.5%的水平;它是几何的，即独立的原始密度波动参数的功率谱。这两个性质一起使s_LP，称为“线性点”，一个优秀的宇宙学标准标尺。线性点也是吸引人的，因为它很容易识别，而不管非线性如何扭曲关联函数。最后，在s_LP处的关联函数幅度类似地对几个百分比内的非线性校正不敏感。因此，利用特殊的重子功能的关联函数，我们提出了三个新的估计增长的测量。目前数据中对s_LP的初步分析是令人鼓舞的。
2017-03-16 astro-ph.CO
Supersonic Relative Velocity Effect on the Baryonic Acoustic Oscillation Measurements
我们研究了最近发现的在高红移时重子和暗物质之间的超音速相对速度对低红移时重子声振荡（BAO）测量的影响。相对速度效应的振幅在低红移是依赖于模型的，但可以通过使用一个未知的偏置参数化。我们发现，如果不考虑，相对速度效应可以移动BAO峰的位置和偏差的暗能量状态方程的估计，由于其非光滑，异相振荡结构周围的BAO标度。幸运的是，相对速度效应可以很容易地在约束宇宙学参数的情况下建模，而不会大幅增加误差预算。我们还表明，相对速度效应的存在下产生了一个独特的签名，在星系的双谱，它可以用来隔离这种效果。未来的暗能量调查可以精确测量相对速度效应，并从功率谱分析中减去它，以高精度约束暗能量模型。
2011-05-18 astro-ph.CO
Landau Damping of Baryon Structure Formation in the Post Reionization Epoch
Chen和Lai提出，在对后再电离时代宇宙大尺度结构形成的正确描述中，应该考虑等离子体集体效应。具体地说，是重子热运动产生的压力和不完全德拜屏蔽产生的残余长程静电势共同对抗了引力坍缩。因此，在小尺度下，重子将以离子声学频率振荡，而不是传统的中性声学频率。在本文中，我们扩展和改进的陈-赖公式的注意到朗道阻尼的离子声振荡。由于T_e \sim T_i在后再电离时代，离子声振荡将不可避免地遭受朗道阻尼，在中高波数k区域，朗道阻尼严重抑制重子密度谱。为了更好地描述这种朗道阻尼现象，我们发现有必要对滤波波数k_f进行修正。如果我们预测的离子声振荡的朗道阻尼能在高红移下被观测到，那将是很有趣的。
2010-06-30 astro-ph.CO
A Physical Picture of Bispectrum Baryon Acoustic Oscillations in the Interferometric Basis
我们提出了一个新的“干涉”的基础上，旨在突出的重子声学振荡（BAO）的功率谱组成它的干涉的物质双谱的图片。三角形的建设性的干涉放大BAO提供更强的宇宙距离约束比三角形的相消干涉。我们表明，在全循环求和双谱的BAO功能的振幅可以分解成更简单的贡献，从单项或对的条款的扰动理论双谱，并在我们的参数空间的大片完整的BAO振幅描述以及由BAO的振幅在一个单一的术语。主项主要由欧拉标准微扰理论的$F^{(2)}$核决定。我们提出了一个简单的物理图片的BAO振幅在每一个术语的BAO信号是最强的三角形配置，其中两个波数不同的BAO基本波长的倍数。
2018-11-29 astro-ph.CO
Towards an Optimal Reconstruction of Baryon Oscillations
宇宙大尺度结构中的重子声学振荡（BAO）在物质分布的两点关联函数中留下一个明显的峰值。该声峰被整体流动和非线性演化模糊和移位。然而，它已被证明，它仍然是可能的锐化峰值，并消除其移位撤消的影响，整体流量。我们提出了一种改进的标准声峰重建。与标准方法相反，新方案没有自由参数，一致地处理大尺度模式，并使用最优滤波器来提取BAO信息。在红移为零时，与标准重建相比，重建的线性物质功率谱导致重建的声学峰的明显改善的锐化。
2013-01-02 astro-ph.CO
Particle mesh simulations of the Lyman-alpha forest and the signature of Baryon Acoustic Oscillations in the intergalactic medium
我们提出了一套超大粒子网格模拟的LyA森林的目标是了解的重子声学振荡（BAO）在星系间介质的印记。我们使用9只暗物质的模拟，可以，第一次，同时解决金斯尺度的星系际气体，同时涵盖了大量的需要充分采样的声学功能。模拟吸收光谱使用波动耿-彼得森近似产生，具有近似正确的通量概率密度函数（PDF）和小尺度功率谱。在更大的尺度上，在红移空间的关联函数中有明显的声学特征的证据，它与具有恒定偏差的线性理论模板相匹配。我们公开提供的这些光谱可用于测试管道，计划未来的实验和模拟各种物理效应。作为一个例子，我们讨论了森林中的声信号的基本性质，噪声和源数密度的误差缩放，修改统计处理平均通量演变和误判，和非引力源，如光电离背景和温度波动的波动由于HeII再电离。
2010-02-27 astro-ph.CO
Dark acoustic oscillations: Imprints on the matter power spectrum and the halo mass function
许多非最小暗物质场景会导致物质功率谱中的振荡特征，这些特征是由暗区内部或与标准模型中的粒子的相互作用引起的。因此，观测这种暗声波振荡将是理解暗物质的重要一步。我们研究了在非线性结构形成过程中振荡特征发生了什么。我们表明，在功率谱的水平，振荡平滑的非线性模式耦合，逐渐消失，向较低的红移。然而，在晕质量函数中，相同的振荡直到现在仍然可见。因此，暗声振荡可以在观测中检测到，无论是基于晕质量函数或高红移功率谱。我们研究了这种振荡对不同观测量的影响，即星系团质量函数、恒星-晕质量关系和Lyman- $α$通量功率谱。我们发现，在所有这些可观测量中，暗声振荡仍然可见，但它们非常广泛且振幅较低，因此将它们作为数据中的独特特征进行检测具有挑战性。
2021-09-08 astro-ph.CO
Detecting Bispectral Acoustic Oscillations from Inflation Using a New Flexible Estimator
我们提出了一个新的灵活的估计比较理论模板预测的双谱的CMB各向异性的观测。这种估计，在谐波空间中的分箱的基础上，概括了小松，Spergel，和Wandelt的最佳估计，允许一个可调的加权方案，用于掩盖可能的前景和其他污染物，并检测特别值得注意的功能，在双谱。该估计器的效用说明通过演示如何声振荡的双谱和其他细节的双谱形状可以检测到在未来的普朗克数据提供的fNL是足够大的。详细描述了声振荡和衰变尾的特征和统计权。
2010-04-30 astro-ph.CO
Baryon acoustic oscillations in thin redshift shells from BOSS DR12 and eBOSS DR16 galaxies
在一个天文数据集庞大、宇宙学关系紧张的时代，模型独立分析的情况是令人信服的。我们提出了一套14个重子声学振荡测量薄红移壳层的精度为3%，通过分析的BOSS DR 12和eBOSS DR 16星系的红移范围$0.32<z<0.66$。由于使用薄壳，分析仅使用红移和角度进行，因此仅在考虑模拟目录时引入基准模型，这对于协方差矩阵估计和管道验证是必要的。我们将我们的测量结果（有和没有超新星数据）与普朗克2018年的相应约束进行了比较，发现了良好的兼容性。这种可能性的Monte Python模块可在https://github.com/ranier137/angularBAO上获得。
2022-03-28 astro-ph.CO
A New Statistic for Analyzing Baryon Acoustic Oscillations
本文介绍了一种新的用于测量和分析大尺度结构，特别是重子声学振荡的统计ω_l。Ω_1是一种带滤波的、配置空间统计量，其易于实现，并且具有优于传统功率谱和关联函数估计器的优点。与这些估计器不同，omega_l可以将大部分声学信息定位到声学尺度处的单个凹陷中，同时还避免对约束不良的大尺度功率（即，积分约束）。它还通过对计数对各向异性聚类敏感，并且不需要任何分箱。我们测量的偏移声峰由于非线性效应，使用来自二次采样的暗物质目录，以及从模拟星系目录通过晕占据分布（HOD）建模。所有这些都是在z=1的1 h ^{-1}Gpc盒子中对1024^3粒子暗物质的44个模拟实现得出的。我们将这些位移与从功率谱中得到的位移进行了比较，并得出结论，结果一致。这表明从ω_0和P（k）获得的任何距离测量将彼此一致。我们还表明，它是可能的，以提取相同数量的声学信息使用ω_0或P（k）从等体积调查。
2010-06-09 astro-ph.CO
A Detection of the Baryon Acoustic Oscillation Features in the SDSS BOSS DR12 Galaxy Bispectrum
本文首次对重子振荡光谱巡天（BOSS）CMASS样本（$0.43 \leq z \leq 0.7$）第十二次数据发布（DR 12）的星系双谱中的重子声振荡（BAO）特征进行了高显著性探测（$4.1σ$）。我们测量了尺度膨胀参数$α$，使用功率谱，双谱，并同时为DR 12，加上2048个MultiDark-PATCHY模拟在北银河帽和南银河帽（分别为NGC和SGC），以及这两个样本的体积加权平均值（N+SGC）。模拟的拟合验证了我们的分析管道，产生了与模拟宇宙学一致的值。通过分别拟合功率谱和双谱，我们测试了结果的稳健性，在所有情况下都发现NGC、SGC和N+SGC的值一致。我们发现$D_{\mathrm{V}} = 2032 \pm 24 (\mathrm{stat.}) \pm 15 (\mathrm{sys.})$ Mpc，$D_{\mathrm{V}} = 2038 \pm 55 (\mathrm{stat.}) \pm 15 (\mathrm{sys.})$ Mpc，和$D_{\mathrm{V}} = 2031 \pm 22 (\mathrm{stat.}) \pm 10 (\mathrm{sys.})$ Mpc的N+SGC功率谱，双谱和同时拟合，分别。
2017-12-15 astro-ph.CO
Analyzing Baryon Acoustic Oscillations in Sparse Spectroscopic Samples via Cross-Correlation with Dense Photometry
我们发展了一种利用稀疏红移巡天与密度更大的测光样本的互相关测量重子声学振荡（BAO）的宇宙学距离尺度的方法。这减少了否则将影响稀疏光谱图的自相关的散粒噪声。作为原理的证明，我们首次将这种方法应用于Sloan Digital Sky Survey（SDSS）BOSS/CMASS星系样本的z>0.6尾的稀疏样本和SDSS DR 9的密集光度样本。在有效z=0.64处，我们发现互相关中BAO峰的2.8 σ偏好，由此我们测量角直径距离D_M（z=0.64）=（2418 +/- 73 Mpc）（r_s/ r_{s,fid}）。因此，我们预计，使用这种方法将稀疏光谱与现在刚刚变得可用的深度高质量成像相结合，将使BAO测量的精度比单独使用光谱的精度更高。
2017-11-06 astro-ph.CO
Laguerre reconstruction of the correlation function on Baryon Acoustic Oscillation scales
重子声学振荡特征可以作为标准的宇宙学标尺。在实践中，对于距离尺度上的子百分比级精度，必须对其进行标准化。物理原因是理解的，所以我们用它来开发一个算法，提高了估计的规模。该算法利用的事实是，在最初的关联函数是很好的拟合的多项式的尺度范围内，导致统治者的长度失真的领先的顺序的影响，可以占分析。在数值模拟中的方法的测试表明，它提供了简单和快速的重建的完整形状的BAO功能，以及子百分之确定的线性点的关联函数的偏置示踪剂与最小的假设有关的基本宇宙学模型或观察到的示踪剂的性质。我们的研究结果还表明，对于关联函数的最小二乘估计，半整数广义Laguerre函数是一个特别有用的选择。
2021-07-26 astro-ph.CO
The alignment of galaxies at the Baryon Acoustic Oscillation scale
本研究探讨了星系对齐在BAO尺度上的低谷特征，通过物质球壳潮汐场玩具模型提供物理解释，并强调了对齐统计中定制BAO识别方法的需求及投影基线与测光红移不确定性的影响。
2023-06-26 astro-ph.CO
Measuring baryon acoustic oscillations with future SKA surveys
大尺度结构中的重子声学振荡（BAO）印记可以作为绘制宇宙膨胀历史的标准标尺，从而检验宇宙学模型。在这篇文章中，我们简要地描述了BAO技术的科学背景，并预测了第一阶段和第二阶段SKA望远镜使用星系目录和强度测绘进行BAO调查的潜力，评估了它们与当前和未来光学星系调查的竞争力。我们发现，一个25,000平方米。°的在相位1阵列上的强度映射勘测将优先约束径向BAO，从而在z~2处对膨胀率提供高度竞争性的2%约束。30，000平方米°的SKA2的星系红移调查将优于所有其他计划的实验，z <1.4。
2015-01-16 astro-ph.CO
An analytic approach to baryon acoustic oscillations
修正了物质功率谱中第一声峰位置的拟合公式。我们讨论了导致重子声学振荡的物理过程：复合历史、紧耦合近似和速度过冲效应。提出了一个新的拟合公式，在适当的宇宙学参数范围内，它与数值计算结果的一致性在5%以内，而以前的结果产生的偏差高达20%。关键的改进是重组历史的准确性。
2011-07-07 astro-ph.CO gr-qc
A 2% Distance to z=0.35 by Reconstructing Baryon Acoustic Oscillations - II: Fitting Techniques
我们提出的结果拟合的重子声学振荡（BAO）信号的关联函数从第一个应用程序的重建星系红移调查，即斯隆数字巡天（SDSS）数据发布7（DR 7）的发光红星系（LRG）目录。我们还介绍了更仔细的方法来获得一个合适的协方差矩阵和拟合模型的星系关联函数。这些都有助于获得更准确的测量声标度及其误差。我们验证我们的重建，协方差矩阵和拟合技术160模拟来自真实和红移空间的LasDamas模拟目录。然后，我们将这些技术应用于DR 7 LRG样本，发现声学尺度上的误差从重建前的~3.5%降低到重建后的~1.9%。误差减少1.8的系数相当于将测量体积增加三倍的效果。我们还看到，在重建之后，我们的BAO检测置信度从~3-sigma增加到~4-sigma，并且我们在测量正确的声学尺度时的置信度水平从~3-sigma增加到~5-sigma。使用从我们的拟合产生的声学尺度概率分布的平均值，我们发现重建前D_v/r_s = 8.89 +/- 0.31，重建后为8.88 +/- 0.17。
2012-02-04 astro-ph.CO
Isocurvature modes and Baryon Acoustic Oscillations II: gains from combining CMB and Large Scale Structure
我们考虑在原始扰动中存在非零等曲率贡献的宇宙学参数估计。先前的分析表明，即使是微量的等曲率扰动，如果不考虑，也可能影响来自宇宙微波背景观测的标准标尺校准，例如普朗克任务提供的那些，影响重子声学振荡解释，并在恢复的暗能量属性中引入偏差，这些偏差大于未来调查预测的统计误差。在此基础上，我们采用了一种广义的基准宇宙学，它包括一个变化的暗能量状态方程参数和曲率。除了重子声学振荡测量，我们包括从星系功率谱的形状的信息，并考虑联合分析的普朗克宇宙微波背景探测器和未来的，基于空间的，大尺度结构探测器没有太大的不同，从最近提出的调查。我们发现，这使得人们能够打破影响宇宙微波背景和重子声学振荡组合的简并。因此，大多数的宇宙学参数的系统偏差所产生的不正确的假设上的等曲率分数参数$f_{iso}$，变得可以忽略不计的统计误差。我们发现，宇宙微波背景和大尺度结构的组合给出了一个统计误差$σ(f_{iso}) \sim 0.008$，即使在曲率和一个变化的暗能量状态方程，这是小于从宇宙微波背景单独获得的误差时，平坦性和宇宙学常数假设。这些结果证实了宇宙微波背景和大尺度结构之间的协同作用和互补性，以及未来和计划中的星系巡天的巨大潜力。
2011-09-22 astro-ph.CO
Bayesian methods for fitting Baryon Acoustic Oscillations in the Lyman-$α$ forest
研究并比较了Lyman- $α$（Ly $α$）森林三维关联函数的拟合方法。我们使用嵌套采样PolyChord和社区代码picca进行贝叶斯分析，我们与以前的频率分析比较。通过研究合成的关联函数，我们发现，频率的轮廓可能性产生的结果与一个完整的贝叶斯分析。另一方面，不确定性的高斯近似的极大似然估计对于当前的数据集是不够的。我们计算的第一次完整的后验分布从Ly $α$森林关联函数测量的扩展重子振荡光谱调查（eBOSS）。我们强调了通过扩展基线分析对全后验分布进行采样的好处，以更好地了解阻尼赖氨酸$α$系统（DLAs）的污染。我们将我们的改进和结果作为picca包的一部分公开。
2020-07-27 astro-ph.CO
Line confusion in spectroscopic surveys and its possible effects: Shifts in Baryon Acoustic Oscillations position
罗马太空望远镜将在一定的红移范围内观测大约1700万个发射线星系。它的主要目标是低红移的H $α$发射线星系和高红移的[O III]发射线星系。罗马太空望远镜将用单线鉴别法估算这些星系的红移。这表明其他发射线星系可能被误认为是主要目标。具体地，难以区分H $β$和[O III]线，因为这两条线在波长上接近，因此光度信息可能不足以可靠地将它们分开。将H $β$发射体误认为[O III]发射体将导致星系径向位置的偏移约为90 Mpc/h。这种长度尺度类似于重子声学振荡（BAO）尺度，并且可以移动和加宽BAO峰，可能在确定BAO峰位置时引入误差。我们定性地描述了这种新的系统的效果，并进一步量化它与发射线星系的光锥模拟。
2020-09-30 astro-ph.CO
Fitting Methods for Baryon Acoustic Oscillations in the Lyman-α Forest Fluctuations in BOSS Data Release 9
描述了分析莱曼-α森林涨落和测量重子声学振荡（BAO）参数的拟合方法。我们将我们的方法应用于BOSS Data Release 9。我们的方法是基于物理坐标空间中的三维关联函数模型，并包括红移空间失真，各向异性非线性展宽，和宽带失真的影响。我们允许独立的尺度因子沿和垂直的视线，以尽量减少对我们假设的基准宇宙学的依赖，并获得单独的测量的BAO角和相对速度尺度。我们的拟合软件和复制我们的主要BOSS数据版本9结果所需的输入文件是公开的。
2013-01-15 astro-ph.CO
Anisotropy in the matter distribution beyond the baryonic acoustic oscillation scale
利用星系两点关联函数追踪重子声学振荡（BAO）尺度的宇宙演化是目前探测早期暗能量最有希望的方法。许多正在进行和未来的实验将以前所未有的精度测量BAO峰值。我们表明，基于一组N体模拟的物质分布是各向异性的~150 Mpc/h，远远超出了BAO规模的~ 100 M pc/h，并讨论了对BAO测量的影响。为此目的，我们使用对准关联函数，即，高密度峰与沿着峰的取向和垂直于峰的取向测量的总体物质分布之间的关联函数关联函数。与传统的关联函数相比，高密度峰的取向（垂直于）被增强（减少）了约2倍，并且如果沿着相关函数测量，BAO峰的位置朝向更小（更大）的尺度移动。（垂直于）高密度峰的取向。类似的影响，预计形状观测星系关联函数在BAO尺度。
2012-05-31 astro-ph.CO
The clustering of galaxies in the completed SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: Observational systematics and baryon acoustic oscillations in the correlation function
我们提出了重子声学振荡（BAO）尺度的测量确定的120万个大质量星系的红移0.2 < z < 0.75分布在9300平方度的集群，量化的红移空间关联函数。为了方便这些测量，我们定义，描述，并激励选择功能的SDSS III重子振荡光谱巡天（BOSS）的最终数据发布（DR 12）的星系。这包括观测足迹，图像质量和银河系消光的掩模，以及考虑调查成像和光谱部分固有的密度关系的权重。我们模拟了模拟星系样本中观察到的系统趋势，并证明它们对重子声学振荡（BAO）尺度测量没有影响，并且对恢复的统计不确定性有轻微的影响。我们在0.2 < z < 0.5，0.5 < z < 0.75和（重叠）0.4 < z < 0.6红移箱中测量横向和径向BAO距离测量。在每个红移箱，我们得到的精度是2.7%或更好的径向距离和1.6%或更好的横向距离。红移仓的组合表示径向距离的1.8%精度和横向距离的1.1%精度。本文是分析BOSS最终星系聚类数据集的一部分。这里提出的测量和可能性与Alam et al.（2016）中的其他测量和可能性相结合，以产生BOSS的最终宇宙学约束。
2016-10-14 astro-ph.CO
The tight-coupling approximation for baryon acoustic oscillations
紧耦合近似（TCA）用于描述重子-光子系统的早期动力学，系统地建立了更高的相互作用率的倒数的订单。这种扩展可以用来掌握的物理效应，通过推导简单的解析解，或获得一种形式的系统，这是稳定的数值在早期。在线性宇宙学扰动中，我们用数值方法估计了它的精度，并讨论了它对重子声学振荡的影响。TCA可以推广到二阶宇宙学扰动，特别是我们恢复了涡不产生在这种膨胀的最低阶。
2010-12-02 astro-ph.CO gr-qc
Nonlinear Behavior of Baryon Acoustic Oscillations from the Zel'dovich Approximation Using a Non-Fourier Perturbation Approach
重子声学振荡是限制宇宙中暗能量性质的一种很好的方法。为了准确描述暗能量状态方程，我们必须了解非线性和红移空间畸变对声峰位置和形状的影响。在本文中，我们考虑这些影响使用Zel'dovich近似和一种新的方法，二阶微扰理论。Zel'dovich功率谱的二阶项由线性功率谱与傅立叶空间中的多项式核的卷积构建，这表明Zel'dovich相关函数的对应项可以被写为通过线性功率谱的简单球面贝塞尔变换表示的更广泛类别的关联函数的二次乘积之和。我们展示了如何系统地执行这样的计算。我们明确地证明了我们的结果是Zel'dovich功率谱的傅里叶变换，并将我们的表达式与数值模拟进行比较。最后，我们强调了在组态空间中写非线性展开的优点，因为这种计算很容易扩展到红移空间，并且高阶项在数学上比它们的傅立叶对应项更简单。
2012-04-10 astro-ph.CO
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
Baryon Acoustic Oscillations reconstruction with pixels
引力非线性演化引起了重子声学振荡（BAO）峰位置的移动以及其形状的阻尼和加宽，这使峰位置的确定产生偏差并降低了精确度。BAO重建是一种旨在消除部分非线性影响的技术。我们提出并分析了一种重建方法，包括取代像素，而不是星系，其实施比标准的重建方法更容易。我们表明，这种方法是相当于标准的重建技术的限制，像素的数量变得非常大。这种方法在无法分辨单个星系的巡天中特别有用，例如在21厘米强度测绘观测中。我们通过重建模拟像素化地图来验证这种方法，我们从真实和红移空间中的物质和晕的分布中构建，从大量的数值模拟中。我们发现，这种方法是能够减少30-50%的BAO峰位置的不确定性超过21厘米强度映射实验的典型角分辨率尺度。
2017-09-11 astro-ph.CO
Cosmological constraints from Radial Baryon Acoustic Oscillation measurements and Observational Hubble data
利用径向重子声学振荡（RBAO）测量、远距离Ia型超新星（SNe Ia）、观测$H(z)$数据（OHD）和宇宙微波背景（CMB）位移参数数据，对$Λ$ CDM和XCDM宇宙学参数进行了约束，并进一步研究了OHD和SNe Ia数据在宇宙学约束中的作用.通过对概率密度$P\propto e^{-χ^{2}/2}$的积分，对$h$上的似然函数进行边缘化处理，得到了最佳拟合结果和$Ω_{m}-Ω_Λ$平面上的置信域，并对{ \rm $Λ$ }CDM和XCDM模型进行了组合分析，得到了68.3%的置信域，OHD+RBAO+CMB与SNe Ia+RBAO + CMB的一致性分别为95.4%和99.7%，与Lin等的结果一致。随着OHD观测数据的增加，我们有可能用OHD观测数据代替Ia型超新星观测数据来约束宇宙学参数。
2010-05-13 astro-ph.CO
An improved measurement of baryon acoustic oscillations from the correlation function of galaxy clusters at $z \sim 0.3$
从斯隆数字巡天的$25226$星系团的光谱样本中，我们在两点关联函数中探测到了重子声学振荡（BAO）的峰值。星系团作为大质量暗物质晕的示踪物，是一种高度偏置的结构。在这项工作中考虑的样本的线性偏差$b$，我们估计从投影的关联函数，是$b σ_8 = 1.72 \pm 0.03$。由于簇关联函数中的高信号和精确的光谱红移测量，我们可以清楚地检测到BAO峰并以高精度确定其位置$s_p$，尽管样品相对较少。我们的测量结果，$s_p = 104 \pm 7 \, \mathrm{Mpc} \, h^{-1}$，是在良好的协议与以前的估计从大型星系调查，并有类似的不确定性。因此，在这项工作中提出的BAO测量提供了一个新的强有力的一致性宇宙学模型的确认，并展示了权力和承诺的星系团作为宇宙学应用的基础上大尺度结构的关键探针。
2014-05-28 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
Locating the Baryon Acoustic Peak
即将到来的测光红移调查应提供一个准确的探头的声学峰值在两点星系关联函数，在一个给定的壳层内的星系角集群的形式在红移空间。我们调查的形式的预期信号，量化的失真，由于投影效应，特别是探索应用Limber近似的有效性。一个单一的积分处方，它提供了一种替代林伯的方程，并产生显着改善的预测在该制度的利益。在角度关联函数内的声峰的位置与到红移仓的远侧的角直径距离有关。因此，较厚的红移仓使同向运动特征向较小的角尺度移动。因此，测光红移误差的值获得了更大的意义，特别是在较低的红移。为了将暗能量状态方程恢复到1%的水平，我们发现总红移色散必须确定在Δσ_z ~ 10^-3之内，这在实践中可能证明是具有挑战性的。
2009-03-12 astro-ph.CO
A detection of baryon acoustic oscillations from the distribution of galaxy clusters
我们计算了WH 15星系团表中$z \leq 0.5$红移区的79，091个星系团的相关函数。在团簇质量权重下，在关联函数上检测到一个显著的重子声振荡（BAO）峰，其显著性为$3.7 σ$。通过用$Λ$ CDM模型曲线拟合相关函数，我们发现$D_v(z = 0.331) r_d^{fid}/r_d = 1261.5 \pm 48$ ~Mpc与Planck 2015宇宙学一致.我们发现，在小尺度的$r < 80~h^{-1}{\rm Mpc}$，更高质量的子样本的相关函数显示出更高的振幅，这与我们以前的结果是一致的。这个大样本星系团的二维相关函数显示出一个微弱的BAO环，其意义为$1.8σ$，由此我们发现在视线方向和视线方向上的距离标度参数分别为$α_σ = 1.02 \pm 0.06$和$α_π = 0.94 \pm 0.10$。
2016-05-25 astro-ph.CO
