Fractal properties of SDSS quasars
描述了SDSS类星体的分布。对于充满冷尘埃的平坦宇宙,在红移0.35 < z <2.30范围内,观测者距离小于r的类星体观测数与距离r的关系满足幂律,关联维数为2.71。类星体在天球上的分布也符合幂律,在同一范围内,不同红移层的关联维值为1.49 ~ 1.58。这些性质是分形的证据。
2011-01-22 astro-ph.CO
Effect of observational holes in fractal analysis of galaxy survey masks
观测结果表明,宇宙有一个层次的星系集群过渡到均匀的大尺度根据$Λ$ CDM模型。另一方面,一些观测估计表明,星系团的多重分形行为是基于相关维的泛化。研究了否决区域对星系巡天掩模分形测量的影响。我们调查这些洞是否可以产生分形行为或修改宇宙均匀性的尺度。从BOSS-DR 12的足迹,我们建立了一个均匀的样本以下的径向选择功能的73,412点限于红移范围$0.002<z<0.2$。在样本的RA和DEC中累积产生了不同百分比的观察孔。对于合成的样品和一个真实的星系样品,我们确定了分形维数$D_q(r)$的范围$2\leq q\leq6$使用滑动窗口技术来表征空间点分布。我们的研究结果表明,广义维数随尺度而变化,对于低尺度有一个分形行为与波动的所有孔的百分比研究和大于113 Mpc/h的尺度的统计均匀性与其他分析一致。我们发现,观测孔引起的均匀性尺度$r_H$的移位,特别是对于合成样品的孔的百分比在0-10%之间的均匀性尺度达到$(83\pm1)$ Mpc/h,而分形维数变化为$2.83^{\pm0.09}\leq D_q\leq2.855^{\pm0.09}$。对于孔百分比大于10%的合成样品,我们发现$r_H$的值成比例地增加。因此,如果否决掩模的大小是显着的,那么基于分形分析的关于均匀性尺度的未来结果必须通过观测孔和星系目录几何中的不完整区域来校正。
2018-04-21 astro-ph.CO
Galaxy Distribution Systems as Fractals
本文在ΛCDM框架下利用UltraVISTA DR1、COSMOS2015和SPLASH数据测量星系分布的分形维数,发现z>1时D显著下降,并支持其作为区分星系族群的物理指标。
2023-09-29 astro-ph.CO
Fractal universe and cosmic acceleration in a Lemaître-Tolman-Bondi scenario
在本文中,我们试图回答的问题:宇宙的宇宙加速度可以有一个分形的解决方案?我们给出了一个精确的解决方案的Lemaintre-Tolman-Bondi(LTB)宇宙的假设,这样一个光滑的度量是能够描述,平均而言,物质的分形分布。虽然LTB模型有一个中心,但我们推测,当分形维数与空间维数相差不大时,这个度量适用于分形结构的任何点,当选择为中心时,平均而言,没有任何特殊的点或方向。我们研究了观测到的Ia型超新星(SNe Ia)的星等-红移关系,表明宇宙膨胀的明显加速可以解释为物质的分形分布的结果时,相应的时空度规被建模为一个光滑的LTB之一,如果在几百Mpc的尺度上的分形维数是$D=2.9 \pm 0.02$。
2018-10-15 astro-ph.CO gr-qc
Constraining Cosmic Expansion and Gravity with Galaxy Redshift Surveys
我们分析了下一代星系红移调查的科学范围,如BigBOSS,以适应同时随时间变化的暗能量状态方程和依赖于时间和尺度的引力。同时拟合避免了假设$Λ$ CDM展开或广义相对论的潜在偏差,并且仅导致约束的适度退化。星系偏差,自由地适合在红移箱,是自我校准的光谱测量红移空间失真,并造成很小的影响。星系红移、宇宙微波背景和超新星距离数据的组合可以对6个模型独立的修正重力量提供5-10%的约束。
2012-11-30 astro-ph.CO gr-qc
Lensing convergence and the neutrino mass scale in galaxy redshift surveys
我们证明了包括透镜贡献的星系聚类分析与大星系红移调查的重要性。众所周知,星系巡天不同红移区间之间的径向互相关由透镜效应主导。但我们在这里表明,也忽略透镜在一个bin内的自相关严重偏差宇宙学参数估计与红移调查。它导致了几个宇宙学参数的显着变化,最显着的标量光谱指数和中微子质量尺度。特别是后一个参数是未来星系调查的主要目标之一。
2016-08-11 astro-ph.CO gr-qc
Homogeneity and isotropy in the 2MASS Photometric Redshift catalogue
使用2MASS测光红移目录,我们进行了一些统计测试,旨在检测可能偏离宇宙的大尺度结构的统计均匀性和各向同性。利用角均匀性指数,在以前的出版物中提出的观察,以及研究的缩放的角度集群和数量计数与星等限制,我们放置的星系分布的分形性质的约束。我们发现,我们的样本的统计特性是在良好的协议与标准的宇宙学模型,它达到均匀的制度显着快于一类分形模型的尺寸$D<2.75$。作为我们搜索系统效应的一部分,我们还研究了我们的数据中存在的半球不对称性,发现没有显着的偏差超出了一致性模型所允许的。
2015-03-24 astro-ph.CO
Toward More Realistic Forecasting of Dark Energy Constraints from Galaxy Redshift Surveys
星系红移巡天作为一种暗能量探测器正变得越来越重要。通过在Fisher矩阵计算中使用“去摆动”星系功率谱P_{dw}(k),我们改进了星系红移巡天对暗能量约束的预测。由于P_{dw}(k)是一个很好的适合真正的星系聚类数据在大多数感兴趣的尺度范围内,我们的方法是更现实的预测暗能量的限制,从星系红移调查以前的工作相比。我们发现,我们的新方法给出了极好的协议的结果相比,从实际的数据分析的斯隆数字巡天DR 7发光的红色星系的聚类结果。我们提供了一个合理的第四阶段星系红移调查的暗能量约束的预测。
2013-01-10 astro-ph.CO
Observational evidence of fractality in the large-scale distribution of galaxies
利用从SDSS NASA/AMES增值星系表(AMES-VAGC)中提取的133991个分布在天空区域的星系样本$100^{\circ} <α<270^{\circ}$和$7^{\circ}<δ<65^{\circ}$,我们用两种不同的方法估计了分维。首先,使用一种算法来估计关联维数。第二种方法,在一个新的方法中,从数据中创建一个图,并纯粹从连接信息中估计图的维度。在这两种方法中,我们发现了一个维度$D\approx 2$的规模低于20兆秒差距,这与以前的作品。这一结果显示了星系分布在一定尺度上的不均匀性。
2021-05-06 astro-ph.CO
Non-homogeneities in the spatial distribution of gamma-ray bursts
为了揭示长(T_90 > 2 μ s)伽马射线暴空间分布中可能存在的非均匀性,我们研究了其中201个已知红移z的伽玛射线暴。对于度量距离r(z)的不同函数形式,我们使用对象之间的间隔的分布函数f(l)。渐近地,对于小的l,该函数的行为类似于对于分形维数为D的分形集的f(l)~l^{D-1}。研究表明,对于所有考虑的r(z)形式,伽马射线暴源的空间分布均表现出D=2.2-2.5的分形迹象。已经发现了几组空间上相互隔离的伽马射线暴源,其中一个源的赤道坐标α从23 h 56 m延伸到0 h 49 m,δ从+19 o延伸到+23 o,其红移在0.81到0.94之间。
2010-01-26 astro-ph.CO
Constraints on dark energy from H II starburst galaxy apparent magnitude versus redshift data
本文利用Siegel等人(2005)的H II星暴星系视星等与红移的关系数据来约束暗能量宇宙学模型参数。这些约束通常与使用其他数据集得出的约束一致,但不像目前最严格的约束那样严格。
2011-10-25 astro-ph.CO
Studying neutral hydrogen structures during the epoch of reionization using fractal dimensions
分形维数可以用来表征密度分布中的聚集性和空隙性。本文用广义分形维数研究了再电离阶段中性氢的分布。利用电离气泡的半数值模型来产生HI场,我们计算了长度尺度$\sim 10 h^{-1}$ cMpc的分形维数。我们发现,HI场显示出显着的多重分形行为,是不一致的,在这些尺度上的均匀性时,质量平均中性分数$\bar{x}_{\rm HI}^M \gtrsim 0.5$。这种多重分形性质完全是由电离区域的形状和分布驱动的。分形维数对中性分数的敏感性意味着它可以用来约束再电离历史。我们发现,当电离晕的最小质量在$\sim 10^9 - 10^{10} h^{-1} M_{\odot}$范围内时,分形维数对电离晕的最小质量值的敏感性相对较低。有趣的是,分形维数是非常不同的,当再电离进行由内而外相比,当它是由外向内。因此,高红移HI密度场的多重分形性质可以用来研究再电离的性质。
2016-12-20 astro-ph.CO
Galaxy clustering with photometric surveys using PDF redshift information
测光巡天可以绘制出大面积的星系分布图,但其红移信息的准确性不如光谱方法。现代光度学红移(photo-z)算法使用星系的星等或颜色,通过多波段成像获得,以产生地图中每个星系的概率密度函数(PDF)。我们使用模拟数据来研究使用不同的photo-z估计分配星系的红移箱的效果,以比较它们对角聚类和星系偏差测量的影响。我们发现,如果我们使用整个PDF,而不是单点(均值或众数)估计,偏差较小,特别是当使用窄红移箱时。当红移面元宽度为$Δz=0.1$时,整个PDF的使用将典型的测量偏差从使用单点估计时的5%降低到3%。
2016-06-13 astro-ph.CO
Designing a space-based galaxy redshift survey to probe dark energy
如果能适当地优化观测参数,基于太空的星系红移观测将在限制暗能量和检验广义相对论方面发挥巨大的作用。我们研究了可行的天基星系红移调查,探索依赖于暗能量任务组(DETF)的品质因数(FoM)的红移精度,红移范围,调查区域,目标选择,和预测方法。为方便起见,给出了拟合公式.我们还考虑了对所用信息的依赖性:整个星系功率谱P(k,P(k)在其形状上被边缘化,或者仅仅是重子声学振荡(BAO)。我们发现,包括增长率的信息(使用红移空间失真和星系聚类幅度测量提取)导致的FoM的3倍的改善,假设广义相对论不修改。这种包含部分地补偿了当仅使用BAO来给出几何约束而不是使用完整的P(k)作为标准标尺时的信息损失。我们发现,一个基于太空的星系红移测量覆盖了~ 20,000 deg^2,0.5< z < 2,σ_z/(1+z)<= 0.001,利用了一个只有在太空中才容易获得的红移范围,扩展到足够低的红移,以便使用单个示踪剂群体绘制一幅巨大的宇宙三维地图,并与地面调查重叠,以实现系统性影响的鲁棒建模。我们认为,这些参数是接近其最佳值,目前的工具和实际的限制。
2010-07-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hierarchical Bayesian inference of galaxy redshift distributions from photometric surveys
准确地描述星系的红移分布对于分析深空光度测量和检验宇宙学模型是必不可少的。我们提出了一种技术,同时推断红移分布和个人的红移光度星系目录。我们的模型构建了一个分段常数表示(有效地直方图)的星系类型和红移的分布,其参数是有效地推断从嘈杂的光度通量测量。这种方法可以被看作是模板拟合光度红移方法的推广,并依赖于光谱模板库将单个星系的光度通量与它们的红移联系起来。我们说明了这种技术的模拟星系调查数据,并证明它提供正确的后验分布的基本类型和红移分布,以及对个别类型和红移的星系。我们表明,即使与无信息的先验,大光度误差和参数退化,红移和类型分布可以恢复鲁棒性由于该模型的层次性,这是不可能与常见的光度红移估计技术。因此,红移的不确定性可以第一次在宇宙学分析中完全传播,满足当前和未来几代调查的基本要求。
2016-05-31 astro-ph.CO
The VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey (VIPERS): Reconstruction of the redshift-space galaxy density field
目的。利用VIMOS公开河外红移巡天(VIPERS),我们的目标是共同估计的关键参数,描述星系密度场及其在红移空间的空间相关性。方法.我们使用贝叶斯形式主义,共同重建红移空间的星系密度场,功率谱,星系偏差和星系光度函数的观测和调查选择功能。高维后验分布的探讨使用维纳滤波器内的吉布斯采样器。我们使用模拟目录验证分析,并将其应用到VIPERS数据考虑到非均匀的选择函数。结果我们提出了联合约束的各向异性功率谱,以及红色和蓝色星系类的亮度和红移箱的偏差和数量密度,以及这些量的测量协方差。我们发现,推断的星系偏置和数密度参数是强相关的,虽然这些都只是弱相关的星系功率谱。功率谱和红移空间畸变参数与以前的VIPERS结果一致,增长率$fσ_8 = 0.38$的值与18%的不确定性在红移0.7。
2015-05-23 astro-ph.CO
Convolution and deconvolution based estimates of galaxy scaling relations from photometric redshift surveys
除了极大似然方法外,还有两种常用的方法从测光红移数据集重建真实的红移分布:一种使用反卷积方法,另一种使用卷积。我们展示了这两种技术是如何相关的,以及如何将这种关系扩展到包括光度数据集中星系尺度关系的研究。然后,我们展示了光度红移算法必须输出的额外信息,以便它们也可以用于研究星系标度关系,而不仅仅是红移分布。我们还认为,基于卷积的方法可以允许更有效地选择校准光谱所需的对象。
2010-01-06 astro-ph.CO
Gravitational redshift in the void-galaxy cross-correlation function in redshift space
我们构建了一个分析模型的空隙-星系交叉关联函数,使理论预测的偶极信号产生的引力红移占主导地位的空隙内的第一次。通过将星系红移空间畸变的理论公式推广到星系特有速度$\bm v$和引力势的二阶项,我们在红移空间中建立了空-星系交叉关联函数多极子、双极$ξ_0^{(s)}$、偶极$ξ_1^{(s)}$和四极$ξ_2^{(s)}$ .我们发现偶极$ξ_1^{(s)}$主要是由引力红移,这提供了一个独特的机会来检测的引力势的空洞。因此,对于偶极$ξ_1^{(s)}(s)$,引力红移是至关重要的。虽然高阶效应对双极$ξ_0^{(s)}$几乎可以忽略不计,但对四极$ξ_2^{(s)}$有影响。讨论了星系的随机速度和空心的定义对偶极信号的影响。我们的模型为探测空区引力红移提供了一个新的理论探索,也为进一步检验宇宙学和引力提供了一个新的理论依据。
2018-08-29 astro-ph.CO
Simultaneous Constraints on Cosmology and Photometric Redshift Bias from Weak Lensing and Galaxy Clustering
我们调查预期的宇宙学约束的弱透镜和大规模星系团的组合,使用现实的红移分布。在弱透镜红移分布(红移为0.05)中引入系统偏差会在恢复的物质功率谱振幅和暗能量状态方程中产生$>2σ$偏差,用于初步的第三阶段调查。我们证明,如果我们假设星系团样本的高质量红移信息,则可以通过边缘化假设的弱透镜红移分布中的未知偏差来在很大程度上消除这些宇宙学误差。此外,宇宙学的约束力大部分保留,尽管删除了许多关于弱透镜红移分布偏差的信息。我们表明,这来自宇宙剪切和星系团之间的相互关联剪切和星系数密度的组合互补简并方向。最后,我们研究如何执行自校准时,假设的分布不同于真实分布的一个简单的均匀偏置。我们发现,这种自校准方法的有效性将取决于一个给定的实验的细节和性质的不确定性估计的红移分布。
2016-07-26 astro-ph.CO
Measuring H0 from the 6dF Galaxy Survey and future low-redshift surveys
低红移下的重子声学振荡(BAO)为测量哈勃常数H 0提供了一种精确且与模型无关的方法。BAO尺度的6dF星系巡天测量给出了H 0 = 67 +/- 3.2 km/s/Mpc的值,达到了5%的1-sigma精度。随着分析技术的改进,预计计划中的WALLABY(HI)和TAIPAN(光学)红移观测将测量H 0,精度为1-3%。
2012-11-12 astro-ph.CO
The host galaxy of the BL Lacertae object 1ES 0647+250 and its imaging redshift
由于没有光谱红移是可用于显着的BL Lac对象1 ES 0647+250,我们的目标是从它的宿主galaxy.We获得了深,高分辨率的近红外H波段图像的BL Lacertae对象1 ES 0647+250的属性,它的距离的估计。我们能够在近红外波段探测到下面的宿主星系。宿主星系的H波段星等为16.9+-0.2,有效半径为1.6+-0.3弧秒。使用Sbarufatti等人(2005)的成像红移方法,我们估计红移z = 0.41+-0.06。这一红移与Meisner & Romani(2010)先前报道的光学i '带的成像红移估计值(z = 0.45+-0.08)以及先前报道的红移下限一致。它也符合其伽马射线发射的限制。在近红外成像搜索,即使是中等大小的望远镜,在未知的红移BL Lac对象的宿主星系,鼓励,以及光谱1 ES 0647+250与大型望远镜,以确定其光谱红移。
2011-09-03 astro-ph.CO
Galaxy Skew-Spectra in Redshift-Space
现代的星系巡天主要是利用星系的功率谱或两点关联函数来检验和约束宇宙学模型。其他信息来自高阶N点函数,但它们的分析具有挑战性。一个简单的解决方案是计算星系密度平方和星系密度之间的互功率谱。由于测量和绘图都很简单,这种倾斜光谱与标准星系功率谱的许多常见有用特性相同。我们表明,通过计算多个二次场,并将它们与密度相关,所有的贡献树级红移空间星系双谱可以捕获与斜谱。使用合成数据集,我们表明我们的测量管道与分析预测相匹配,并且它们对星系偏置参数和对数增长率的依赖性与理论预期一致。
2020-10-27 astro-ph.CO
Galaxy Correlation Function and Local Density from Photometric Redshifts Using the Stochastic Order Redshift Technique (SORT)
随机序红移技术(SORT)是一种简单、有效、鲁棒的改进宇宙学红移测量的方法。该方法依赖于有一个小的($\sim$ 10%)高质量红移的参考样本。在围绕每个星系的类高斯光束的子体积内,我们使用参考样本的精确dN/d $z$分布来恢复新的红移,并将它们一对一地分配给星系,从而保留了红移的原始秩序。保持秩序的动机是这样一个事实,即从具有不同均值但相等标准差的高斯概率密度函数中抽取的随机变量满足随机序。在巡天中,每个星系周围的子体积都重复这个过程。这导致每个星系的不确定的红移被分配多个“恢复”的红移,从一个新的红移估计可以确定。先前的一篇论文将SORT应用于$z \lesssim$ 0.2的模拟斯隆数字巡天,并在尺度$\gtrsim$ 4 $h^{-1}$ Mpc上精确地恢复了两点关联函数。在本文中,我们测试的性能SORT的调查跨越红移范围0.75 $<z<$ 2.25。我们使用了两个模拟调查提取的小MultiDark-Planck和Bolshoi-Planck N-体模拟与暗物质晕填充的圣克鲁斯半解析模型。我们发现,SORT是能够提高红移的估计和恢复独特的大尺度特征的宇宙网络。此外,它提供了无偏估计的红移空间两点关联函数$ξ(s)$尺度$\gtrsim$ 2.5 $h^{-1}$ Mpc,以及在平均或更高密度的区域的局部密度。这可能有助于更好地理解星系的性质如何与它们的局部环境相关。
2022-01-14 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
Galaxy Zoo Morphology and Photometric Redshifts in the Sloan Digital Sky Survey
它最近被证明,人们可以准确地从特定的主要和次要的等照度线形状估计斯隆数字巡天成像目录中的星系形态。这是通过将机器学习技术应用于Galaxy Zoo形态学目录来实现的。使用斯隆数字巡天的宽带通测光结合星系形态的精确知识,应有助于估计更准确的光度红移的星系。使用银河动物园分离的螺旋和椭圆相结合的斯隆数字巡天测光,我们试图计算光度红移。在最好的情况下,我们发现,根均方误差的发光红星系归类为椭圆低至0.0118。鉴于这些有希望的结果,我们相信,如果研究人员也可以通过机器学习利用它们的衍生形态,那么斯隆数字巡天($\sim$ 3.5亿)中所有星系的更好的光度红移估计将是可行的。这些初步结果看起来是有希望的,为那些有兴趣估计弱透镜,重子声振荡,和其他领域依赖于准确的光度红移。
2011-04-19 astro-ph.CO
A distortion of very--high--redshift galaxy number counts by gravitational lensing
观测到的高红移星系候选者的计数已经被用来建立一个统计描述的恒星形成活动在红移z >~ 7,当星系再电离宇宙。标准模型预测,引力透镜的高发生率可能会扭曲这些最早星系的流量和数量的测量。据估计,这种情况发生的原始概率约为0.5%,但由于观测偏差,可能会更大。在这里,我们报告说,引力透镜很可能占主导地位的观测性质的星系的红移z >~ 12,当仪器的极限星等预计将比星系样本的特征星等。数量计数可以修改一个数量级,大多数星系是多重成像系统的一部分,距离z ~ 2处较亮的前景星系不到1弧秒。这种由透镜引起的高红移星系和前景星系的关联,可能已经在z ~ 10.6的候选星系样本中观察到了。未来的巡天观测需要考虑高红移星系样本中显著的引力透镜偏差。
2011-01-12 astro-ph.CO
An X-ray Selected Galaxy Cluster in the Lockman Hole at Redshift 1.753
我们发现了一个光谱红移为1.753的X射线选择星系团。红移是最亮星系团(BCG)的红移,与X射线表面亮度的峰值相一致。我们也有一致的光度红移的其他七个候选成员集群。在0.1 - 2.4 keV波段,该星系团的X射线光度为3.68 +/- 0.70 x 10^43 erg s^-1。BCG的光学/红外特性表明,如果它的恒星在短时间内形成,它的形成红移约为5。这一结果延续了较低红移的趋势,其中观察到的BCGs性质最简单地解释为在非常高的红移下的单片坍塌,而不是理论上优选的逐渐分层组装。然而,随着我们的观测时期接近星系形成时期,对应于不同形成红移的模型被更清楚地分开。虽然我们的红外测光是不够深,以确定一个红色的序列,我们确定了一些星系团的红移,具有预期的红色序列测光性能。
2010-10-04 astro-ph.CO
CFHTLenS and RCSLenS: Testing Photometric Redshift Distributions Using Angular Cross-Correlations with Spectroscopic Galaxy Surveys
我们确定星系红移分布的准确性,从光度红移概率分布$p(z)$估计。我们的方法利用测光星系和光谱红移星系的重叠样本之间的角互相关的测量。我们描述的红移泄漏从一个星系光度红移bin $j$到光谱红移bin $i$使用的总和$p(z)$的星系居住在bin $j$。然后,我们可以预测的光度和光谱星系之间的角互相关,由于内在的星系集群时,$i \neq j$作为一个函数的测量角互相关时,$i=j$。我们还占增强集群所产生的透镜放大使用晕模型。这种预测与测量信号的比较提供了一个一致性检查的有效性使用的总和$p(z)$,以确定星系红移分布的宇宙学分析,主张由加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜巡天(CFHTLenS)。我们提出了一个分析的光度红移测量CFHTLenS,重叠的重子振荡光谱调查(BOSS)。我们还分析了红序列星系团透镜巡天(RCSLenS),它与BOSS和WiggleZ暗能量巡天重叠。我们发现,从这两个调查的总和$p(z)$一般是有偏见的真正的基本分布。如果不考虑,这种偏差将导致CFHTLenS的宇宙学参数估计误差小于$\sim 4\%$。对于测光红移箱空间重叠的3-D与我们的光谱样本,我们确定红移偏差校正,可用于未来的宇宙学分析,依赖于准确的星系红移分布。
2017-01-05 astro-ph.CO
Cosmological constraints from the redshift dependence of the volume effect using the galaxy 2-point correlation function across the line-of-sight
我们开发了一种方法,使用星系2点关联函数(2pCF)在整个视线,$ξ(r_{\bot})$,作为宇宙学参数的探测红移的依赖。在不同的宇宙学参数选择下,星系在共动笛卡尔空间中的位置不同,导致星系分布中存在{\it红移相关标度}。这种几何畸变可以被观测为在所测量的$ξ(r_{\bot})$中的红移相关的重新标度。我们测试这种方法使用的样本17.5亿模拟星系的红移0,0.5,1,1.5,2,从地平线运行4 N体模拟。$ξ(r_{\bot})$的形状可以表现出显着的红移演化时,星系样本进行分析的宇宙学不同于真实的,模拟的。其他贡献,包括结构的引力增长,星系偏置和红移空间扭曲,不会产生大的红移演变的形状。我们表明,人们可以利用这种几何扭曲来约束宇宙学参数的值,宇宙膨胀的历史。该方法可应用于未来的大尺度结构巡天,特别是DES、LSST等测光巡天,以获得严格的宇宙学约束。这项工作是我们以前工作的延续,作为一种策略,以约束宇宙学参数使用红移不变的物理量。
2017-06-29 astro-ph.CO
The 2M++ galaxy redshift catalogue
奇异的速度来自引力不稳定性,因此与周围物质的分布有关。为了了解本星系群相对于宇宙微波背景的运动,需要一张全天空的星系分布图。本文介绍了一个新的由69~160个星系组成的2 M ++星系的红移数据,用来绘制几乎覆盖整个天空、深度K <= 12.5或200 Mpc/h的本征宇宙的大尺度结构。目标星表是基于两微米全天扩展源星表(2 MASS-XSC)。红移的主要来源是2 MASS红移巡天、6dF星系红移巡天和斯隆数字巡天(DR 7)。我们在每个区域评估红移的完整性,并计算所需的权重,以纠正红移的不完整性和视星等的限制,并讨论在回避区的不完整性的校正。我们提出了本次调查的密度场,并讨论了大尺度结构,如沙普利浓度的重要性。
2011-05-30 astro-ph.CO
Galaxy Clustering in the Mira-Titan Universe I: Emulators for the redshift space galaxy correlation function and galaxy-galaxy lensing
本文基于111个Mira-Titan N体模拟和HOD建模,构建涵盖八参数宇宙学的星系聚类与引力透镜模拟器,并验证其可从CMASS类样本获得无偏且精确的宇宙学约束。
2023-06-06 astro-ph.CO
Anisotropic effective redshift and evolving clustering amplitude
一个典型的星系巡天几何学会导致不同间距和视线角度的星系对具有不同的红移分布,从而产生不同的有效红移。然而,聚类测量分析假设的聚类是在一个单一的有效红移的代表。我们调查的影响,在星系对有效红移的大规模集群测量星系巡天的变化。我们发现,星系调查跨越一个大的红移范围有不同的有效红移作为一个函数的对分离和角度。此外,当考虑示踪剂的聚类幅度随红移强烈演变时,这种组合可以导致额外的尺度依赖的聚类各向异性。我们证明了这种影响的大小的eBOSS DR 16类星体样本,并表明,虽然对磁的影响是可以忽略不计的,忽略这种影响可能会导致大规模的倾斜$\sim 4\%$和$\sim40\%$在四极和十六极,分别。我们讨论的策略,以减轻这种影响时,进行测量。
2021-04-14 astro-ph.CO
Unsupervised Discovery of High-Redshift Galaxy Populations with Variational Autoencoders
本文提出用变分自编码器对高红移JWST光谱进行无监督聚类,自动发现新的星系族群,展示了该方法在大型光谱巡天中的自动化发现潜力。
2025-11-07 astro-ph.CO astro-ph.IM
Galaxy clustering using photometric redshifts
研究了星系两点关联函数在宽红移范围(0.2 < z < 3)内的演化。系统分析首次涵盖了1 - 1.5以上的红移。使用的目录~250000星系与i+ < 25和已知的光度红移在斯巴鲁深场。星系被分为三个光度类和几个距离/红移箱。首先,为每个亮度类别和距离仓确定2D CF。计算是基于具有可比性和明显不同的光度红移的星系对的表面分布之间的定量差异。CF的幂律近似。有限的光度红移的精度相比,光谱的已被检查和考虑。然后,计算所有选定亮度和距离的3D函数。确定了CF的幂律参数:斜率和相关长度。这两个参数并没有表现出强烈的变化,在整个调查的红移范围。明亮星系的斜率似乎始终比暗星系的斜率更陡。线性偏差因子b(z)随红移系统性地增长;假设局域归一化b(0)= 1.1-1.2,则在高红移极限时偏差达到3 - 3.5。
2015-08-20 astro-ph.CO
A Lyman Alpha Galaxy at Redshift z=6.944 in the COSMOS Field
莱曼α发射星系可以用来研究宇宙学的再电离,因为中性的星系际介质将莱曼α光子散射成漫射晕,其表面亮度低于典型的巡天探测极限。在这里,我们提出了莱曼α发射星系LAE J095950.99 + 021219.1,确定在红移z = 6.944的COSMOS领域使用窄带成像和后续光谱仪上的麦哲伦I巴德望远镜的IMACS仪器。到目前为止,通过光谱确认了一个单一的物体,我们的调查仍然与红移7的IGM中性分数的大范围一致,但计划进行进一步的观察,这将有助于澄清情况。同时,我们在这里介绍的对象只是第三个Lyman-alpha选择星系被光谱确认在红移7,是2 - 3倍,比以前确认的红移7 Lyman alpha星系暗。
2012-05-14 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
Dark matter and Modified Newtonian Dynamics in a sample of high-redshift galaxy clusters observed with Chandra
本文比较了用修正牛顿动力学(MOND)和标准牛顿引力理论对Chandra观测到的38个高红移星系团的引力质量的测量结果。我们的分析证实了先前的发现,MOND不能解释重子质量和总质量之间的差异推断流体静力平衡的假设。我们还发现用MOND方法计算的$r_{2500}$的重子分数与用Wilkinson微波各向异性探测器(WMAP)测量的$Ω_{B}/Ω_{M}$的重子分数是一致的
2009-07-14 astro-ph.CO
The Impact of Tomographic Redshift Bin Width Errors on Cosmological Probes
星系红移分布$n(z)$中的系统误差可以传播到导出的宇宙学中的系统误差。我们的特征如何在层析箱宽度和星系偏差的退化效应传授系统误差宇宙学推断使用观测数据从深透镜调查。为此,我们使用星系团和星系-星系透镜的组合。我们提出了两个端到端的分析,从目录级参数估计。我们产生了一个初始的宇宙学推断使用基准层析红移箱来自光度红移,然后比较这与红移箱经验校正使用一组光谱红移的结果。我们发现,导出的参数$S_8 \equiv σ_8 (Ω_m/.3)^{1/2}$从$.841^{+0.062}_{-.061}$到$.739^{+.054}_{-.050}$校正后的n(z)的错误在第二种方法。
2021-04-07 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
Doppler magnification in flux-limited galaxy number counts with finite redshift bin width
本文研究了在有限红移面元宽度的流量受限星系计数中的多普勒放大效应。与我们的直觉相矛盾的是,对于不同的红移面元,计数修正公式是不同的。本文对红移窗口为δ函数和常数函数的情况,解析地导出了修正公式。这两个窗口对应于两种极端情况(即极窄箱和极宽箱)。仿真实验验证了这些公式的正确性。模拟结果表明,当红移面元宽度从半面元宽度$0.05$扩展到$0.4$时,扰动从一种极端情况到另一种极端情况变化平稳。结果表明,用δ函数红移窗导出的微扰公式的红移积分不能计算有限红移面元宽度的计数微扰引起的多普勒放大。它只是一个很好的近似时,箱宽度是小的。这些结果对星系红移巡天运动学偶极的估计具有重要意义,对相对论性星系计数角功率谱的估计,如CLASSgal和CAMB源等也具有重要意义。
2018-01-21 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
Vesto Slipher and the First Galaxy Redshifts
发现速度-距离关系的优先权可能从埃德温·哈勃转移到乔治·勒梅特,但任何对信用的重新评估也必须考虑维斯托·斯利弗的贡献。他的螺旋星系红移不仅是所有原始速度-距离图的必要组成部分,而且是对解释这些前所未有的大多普勒速度的探索,为新的物理解释指明了道路。
2011-08-29 astro-ph.CO physics.hist-ph
The DEEP3 Galaxy Redshift Survey: The Impact of Environment on the Size Evolution of Massive Early-type Galaxies at Intermediate Redshift
利用DEEP 2和DEEP 3星系红移巡天的数据,我们研究了中红移红序列上星系的结构与环境之间的关系。在巨大的(10 < log(M*/Msun)< 11)在0.4 < z <1.2的早型星族,我们发现局部星系过密与(或环境)和星系大小,使得在高密度区域中的早期类型的系统趋向于具有较大的有效半径(约0.5千秒差距或25%以上)比同等恒星质量和Sersic指数在低密度环境中的同行。这种观测到的大小-密度关系与星系形成的模型是一致的,在该模型中,z < 2的早期类型系统的演化在高密度环境中加速,如星系团和星系团,其中干燥,较小的合并(相对于类星体反馈等机制)在大质量的早期类型星系群的结构演化中起着核心作用。
2011-09-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Reconstructing the galaxy density field with photometric redshifts: I. Methodology and validation on stellar mass functions
测量大量遥远星系的环境仍然是一个悬而未决的问题,我们需要星系的位置和红移。光度红移对于大量的星系来说更容易获得,但代价是比光谱红移更大的不确定性。在这项工作中,我们研究了光度红移如何影响星系环境的测量,以及这可能如何限制在不同环境中的星系恒星质量函数(GSMF)的分析。使用模拟星系目录,我们用固定孔径方法测量环境,使用每个星系的真实和光度红移。我们改变了固定的光圈体积参数和光度红移的不确定性。然后,我们计算GSMF作为红移和环境的函数。我们发现,只有当使用高精度的光度红移与$σ_{Δz/(1+z)} \le 0.01$,最极端的环境可以重建在一个相当准确的方式,与一小部分$\ge 60÷80\%$的星系放置在正确的密度四分位数和污染的$\le 10\%$相反的四分位数闯入者。与光度红移的$\pm 1.5σ$误差相当的体积高度比其他体积配置提供了更好的重建。当使用这样的环境测量时,我们发现初始GSMF之间的任何差异(根据真实的星系环境划分)将在使用光度红移时被平均$\sim 0.3$ dex阻尼,但仍然可以分辨。这些结果可以用来解释真实的数据,因为我们获得它们的方式是相当独立的模拟目录如何再现真实的星系分布。这项工作是一个准备性的研究,为未来的广域测光红移调查,如欧几里德调查,我们计划将这些结果应用到分析的GSMF在UltraVISTA调查在未来的工作。
2015-09-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Forward modeling of galaxy populations for cosmological redshift distribution inference
我们提出了一个前向建模框架,估计星系红移分布光度调查。我们的正演模型由描述星系物理特性内在分布的详细星族模型、将星系物理特性与光度学联系起来的恒星星族综合模型、描述特定巡天观测和定标过程的数据模型、描述星系演化物理的星族模型和描述星系演化物理的星族综合模型组成。和,明确的治疗选择削减,都进入主要的分析样品和随后的分类到层析红移箱。这种方法的吸引力,它不依赖于光谱校准数据,提供了明确的控制建模假设,并建立了一个直接的桥梁之间的照片- $z$推断和星系演化物理。除了红移分布外,正演模拟还提供了一个框架,可以更普遍地对星系群的统计特性进行强有力的推断。我们证明了效用的前向建模估计的星系和质量大会(GAMA)和Vimos VLT深(VVDS)调查的红移分布,验证对他们的光谱红移。我们的基线模型能够预测GAMA和VVDS的层析红移分布,平均红移的偏差分别为$Δz \lesssim 0.003$和$Δz \simeq 0.01$-对于第三阶段宇宙学调查来说足够准确-没有任何超参数调整(即,在对这些数据进行任何拟合之前)。我们预计,通过额外的超参数拟合和建模改进,正演建模可以为第四阶段调查提供一条精确的红移分布推断的途径。
2022-11-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Redshift inference from the combination of galaxy colors and clustering in a hierarchical Bayesian model
目前和未来的强大的宇宙学约束,使用高精度测量的大尺度结构的星系和它的弱引力透镜效应依赖于精确的表征红移分布的星系样本,仅使用宽带成像。我们提出了一个框架约束的红移概率分布的星系人口和他们的个别成员的红移。我们使用一个分层贝叶斯模型(HBM),它提供了完整的后验分布的红移概率分布,并为第一次,我们展示了如何结合调查测光的单个星系和所包含的信息的星系聚类对一个良好的特征示踪剂人口在一个强大的方式。一个关键的近似把HBM成一个系统服从有效的吉布斯采样。我们表明,在光度信息的情况下,这种方法减少到常用的聚类红移估计。使用一个简单的模型系统,我们展示了如何将聚类信息与照片- $z$的收紧红移后验,并可以克服偏见或差距的光谱覆盖范围前。该方法能够将红移不确定性完全传播到宇宙学分析中,并使用手头的所有信息来减少这些不确定性和相关的潜在偏差。
2018-11-08 astro-ph.CO astro-ph.IM
Accurate Modeling of the Projected Galaxy Clustering in Photometric Surveys: I. Tests with Mock Catalogs
我们发展了一种新的方法来探索星系晕的连接使用星系成像巡天通过建模的投影两点关联函数测量从星系合理的光度红移测量。通过假设测光红移误差的高斯形式,我们能够同时约束晕占据分布(HOD)模型和有效的测光红移不确定性。模拟星系表的测试表明,该方法可以成功地恢复(在$\sim 1σ$)的内在大尺度星系的偏差,以及HOD模型和有效的光度红移的不确定性。这种方法即使对光度红移误差为10%的星系样本也能很好地工作。
2019-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Using GAMA to probe the impact of small-scale galaxy physics on nonlinear redshift-space distortions
我们提出了改进的星系团,从奇特的速度产生的红移空间扭曲的建模。我们创建模拟星系目录的框架内的晕模型,使用的数据从Bolshoi项目。这些模拟星系人口被插入到晕与额外的自由度,管理相对于暗物质的星系人口的空间和运动学的偏见。我们探索这种广义晕模型与MCMC算法,比较预测的数据从星系和质量大会(GAMA)的调查,从而得出的第一个限制的详细运动学自由度的卫星星系晕内。用这种方法,红移空间星系自相关的扭曲可以解释到接近10千秒差距的空间分离,打开了前景,包括数据从非线性尺度的扰动增长率的改进RSD测量。
2021-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Optical identifications of high-redshift galaxy clusters from Planck Sunyaev-Zeldovich survey
本文给出了对第二普朗克星表中位于高红移$z\approx0.7-0.9$的星系团的光学鉴别和光谱红移测量结果。我们使用了俄罗斯-土耳其1.5米望远镜(RTT 150),Sayan天文台1.6米望远镜,Calar Alto 3.5米望远镜和6米SAO RAS望远镜(Bolshoi Teleskop Alt-azimentalnyi,BTA)获得的光学观测数据。对PSZ 2星表宇宙学样本中的7个星系团进行了光谱红移测量,其中包括一个星系团PSZ 2 G126.57+51.61。在两个星系团PSZ 2 G069.39+68.05和PSZ 2 G087.39-34.58的中心区域发现了强引力透镜背景星系,其中一个星系团的红移为$z=4.262$。下面给出的数据大约是苏尼亚耶夫-泽尔多维奇源的第二个普朗克星表中高红移的已知星系团的两倍,$z\approx0.8$。
2018-01-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
The DEEP3 Galaxy Redshift Survey: Keck/DEIMOS Spectroscopy in the GOODS-N Field
我们目前的光谱观测结果在GOODS-N领域完成使用DEIMOS的凯克II望远镜的DEEP 3星系红移调查的一部分。观测370个独特的目标,直到R = 24.4的极限星等,产生了156个安全的红移。除了红移信息,我们提供天空减去每个目标的一维和二维光谱。观测是按照凯克小组红移巡天(TKRS)的程序进行的,从而产生了增强TKRS样本的光谱,同时保持了其光谱数据库的一致性。
2011-01-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Self-consistent redshift estimation using correlation functions without a spectroscopic reference sample
本文提出了一种利用关联函数在完全数据驱动和自洽的情况下估计星系红移分布和星系-暗物质偏置参数的新方法。与其他机器学习、模板或相关红移方法不同,这种方法不需要具有已知红移的参考样本。通过测量不同星系子样本的投影交叉相关和自相关,通过在色星等空间中选择简单的单元,我们能够估计星系-暗物质偏差模型参数,以及每个子样本的红移分布的形状。该方法充分边缘化了一个灵活的参数化的红移分布和星系的子样本的星系-暗物质偏置参数,从而提供了一个通用的贝叶斯框架,将红移的不确定性纳入宇宙学分析中的数据驱动,一致的,和可重复的方式。这个结果是改善了一个数量级,包括与宇宙微波背景辐射和星系星系透镜的互相关。我们展示了如何将这种方法应用于真正的星系。通过使用理想化的数据向量,其中所有的星系-暗物质模型参数和红移分布是已知的,这种方法被证明是恢复无偏估计的重要数量,如偏移$Δ_z$之间的平均值的真实和估计的红移分布和68\%和95\%和99.5\%的宽度的红移分布的精度所需的当前和未来的调查。
2019-09-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hawaii Two-0: High-redshift galaxy clustering and bias
我们使用斯巴鲁战略计划和夏威夷大学在COSMOS领域联合拍摄的斯巴鲁Hyper-Suprime Cam(HSC)数据对两点星系聚类和星系偏差进行了分析。数据的深度与正在进行的夏威夷Two-0(H20)光学星系调查相似,因此结果表明未来的限制来自十倍的区域。我们测量的角自功率谱的星系过密度在三个红移箱,定义从g-,r-和i-波段的辍学,并将它们与线性星系偏差的和谐宇宙学的理论预期。我们使用标准的基于模板的光度红移方法,再加上自组织映射(SOM)来量化颜色空间覆盖率,确定每个bin的红移分布。我们还调查了系统误差的来源,以告知夏威夷2 -0的方法和要求。线性星系偏置拟合结果为:$b_{\mathrm{gal,g}} = 3.90 \pm 0.33 (\mathrm{stat}) \substack{ +0.64 \\ -0.24 } (\mathrm{sys})$在$z \simeq 3.7$,$b_{\mathrm{gal,r}} = 8.44 \pm 0.63 (\mathrm{stat}) \substack{ +1.42 \\ -0.72 } (\mathrm{sys})$在$z \simeq 4.7$,$b_{\mathrm{gal,i}} = 11.94 \pm 2.24 (\mathrm{stat}) \substack{ +1.82 \\ -1.27 } (\mathr…
2019-09-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Measuring photometric redshifts using galaxy images and Deep Neural Networks
本文提出了一种利用各波段的全星系像来估算星系光度红移的新方法。这种方法借鉴了机器学习的最新技术和进步,特别是深度神经网络。我们将整个多波段星系图像传递到机器学习架构中,以获得与现有最佳标准机器学习技术竞争的红移估计。标准技术使用后处理的特征来估计红移,例如从星系图像中提取的幅度和颜色,并被用户认为是显着的。这种新方法将用户从光度红移估计管道中删除。然而,我们确实注意到,深度神经网络需要比标准机器学习架构多出许多数量级的计算资源。
2016-06-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM