Scattering, Damping, and Acoustic Oscillations: Simulating the Structure of Dark Matter Halos with Relativistic Force Carriers
我们表明,自相互作用的暗物质模型与光粒子介导的相互作用,可以有显着的偏差时,一个标准的冷暗物质的情况下,在物质功率谱和详细的星系晕结构。虽然这些偏差可以采取抑制小尺度结构的形式,在某些方面类似于温暖的暗物质,自相互作用模型具有更广泛的可能现象。暗物质中的长程力可以在初始功率谱中引入多个尺度,其形式为暗声振荡和功率谱中的指数截止。使用模拟,我们表明,这些尺度的影响可以保持观测相关到今天。此外,自相互作用可以继续修改暗物质晕的小尺度结构,降低它们的中心密度,并创建一个暗物质核心。由此产生的现象学是这类模型所独有的。
2014-05-08 astro-ph.CO hep-ph
Dark Acoustic Oscillations and the Hubble Tension
Technische Universität München(慕尼黑工业大学);Nordita, KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University(诺迪塔,皇家理工学院和斯德哥尔摩大学);University of Southern Denmark(南丹麦大学)
本文提出通过暗辐射-物质解耦情景解决哈勃张力,预测暗声振荡特性,与DESI异常一致,为宇宙学研究提供新方向。
2026-02-27 astro-ph.CO hep-ph
Model-Independent Dark Energy Equation of State from Unanchored Baryon Acoustic Oscillations
视线重子声学振荡(BAO)峰在两个红移处的比值仅取决于这些红移之间的平均暗能量状态方程,因为对BAO标度或哈勃常数等锚的依赖在比值中被抵消了。因此,BAO比提供了一种既不依赖于宇宙距离阶梯又不依赖于宇宙早期演化的暗能量探测方法。在本文中,我们使用比率来证明莱曼α森林BAO测量和其他探测之间的已知张力完全来自最近的(0.57<z<2.34)宇宙膨胀。使用视线莱曼α森林和BOSS CMASS BAO尺度的比率,我们表明,已经有超过3西格玛张力与标准的LambdaCDM宇宙学模型,这意味着要么(i)的BOSS莱曼α森林测量的哈勃参数太低,作为统计波动或系统误差的结果,否则(ii)的暗能量状态方程急剧下降在高红移。
2016-03-19 astro-ph.CO hep-ph
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
Optimal Redshift Weighting For Baryon Acoustic Oscillations
未来的重子声学振荡(BAO)巡天将测量非常大的体积,覆盖广泛的红移范围。我们推导出一组红移权重,将红移方向的信息压缩到少量的模式。我们认为,这样的压缩几乎保留了大多数宇宙学的所有信号,同时为每个组合提供高信噪比测量。我们提供了一些玩具模型和简单的工作示例。作为中间步骤,我们给出了一个精确的含义“有效红移”的BAO测量。
2014-11-05 astro-ph.CO
Testing Modified Gravity theory (MOG) with Type Ia Supernovae, Cosmic Chronometers and Baryon Acoustic Oscillations
我们分析了调制引力(MOG)理论,提出了莫法特,在宇宙学的背景下。我们使用Ia型超新星(SNe Ia),重子声学振荡(BAO)和宇宙计时器(CC)的数据来测试MOG预测。为此,我们进行$χ^2$测试,考虑固定值的$H_0$和$V_G$,自相互作用势的一个标量场的理论。我们的研究结果表明,MOG理论是在协议与所有的数据集的某些特定值的$H_0$和$V_G$,作为BAO数据集的最强大的工具来测试MOG预测,由于其约束力。
2020-07-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scale-Dependent Bias of Galaxies from Baryonic Acoustic Oscillations
重子声振荡(BAO)调制宇宙大区域中重子与暗物质的密度比。我们表明,星系的质光比的相关变化应该产生一个振荡的,尺度依赖的星系相对于潜在的暗物质分布的偏差。对这种效应的测量将校准星系特征质光比对大尺度环境中重子质量分数的依赖性。然而,这种偏差不太可能显著影响BAO峰位置的测量。
2010-09-07 astro-ph.CO
Time-Sliced Perturbation Theory II: Baryon Acoustic Oscillations and Infrared Resummation
我们使用时间切片微扰理论(TSPT)来准确描述影响超大尺度物质分布中存在的重子声学振荡(BAO)的红外非线性效应。在TSPT中,这可以通过具有简单的图形表示并且不涉及不可控近似的系统再确认来完成。我们讨论了功率计数规则,并推导出显式表达式的显式物质功率谱下至首阶和双谱在首阶。两点关联函数与BAO尺度下的N体数据吻合较好。系统的方法也允许可靠地评估由于非线性效应的重子声峰的移位。
2016-07-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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
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
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
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
Exact Solution to Standard Model Hydrodynamic Cosmological Perturbation Theory and its Implications for Acoustic Oscillations
本文给出物质主导绝热流体动力学时代标准模型宇宙学微扰理论的超几何函数形式精确解,发现其仅高频振荡且存在最大波长,该波长为声学振荡提供了视界。
2025-02-20 astro-ph.CO gr-qc
A Simple Analytic Treatment of Linear Growth of Structure with Baryon Acoustic Oscillations
在线性微扰理论中,有关结构生长的所有信息都包含在格林函数或等效的传递函数中。这些函数通常使用数值代码或唯象拟合公式计算,在大尺度和小尺度的限制下,精确的解析结果。在这里,我们提出了一个框架,解析求解所有的尺度,特别是中间尺度相关的重子声学振荡(BAO)。我们解决的格林函数和传递函数使用球平均的超密度和近似的耦合重子-光子流体的密度是恒定的内部的声音视界。
2015-09-28 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
Baryon Acoustic Oscillations
重子声学振荡(BAO)是退耦前宇宙的冰冻遗迹。它们是21世纪宇宙学的标准标尺,提供的距离估计第一次牢牢扎根于人们熟知的线性物理学。这篇评论综合了目前对BAO宇宙学各个方面的理解,从理论和统计到观测,并包括BAO调查的未来景观图,包括光谱和光度。
2009-10-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
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
Quasar X-ray and UV flux, baryon acoustic oscillation, and Hubble parameter measurement constraints on cosmological model parameters
我们使用Risaliti & Lusso(2015)汇编的808个类星体(QSO)在红移范围$0.061 \leq z \leq 6.28$内的X射线和紫外通量测量,单独和结合重子声学振荡(BAO)和哈勃参数[ $H(z)$ ]测量,以约束六个宇宙学模型中的宇宙学参数。类星体的数据约束明显弱于,但一致,从$H(z)$ + BAO数据。对类星体+ $H(z)$ + BAO数据的联合分析与目前的标准模型--空间平坦的$Λ$ CDM一致,但对封闭的空间超曲面和动力学暗能量有一定的支持。
2020-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
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
Curvature Oscillations in Modified Gravity and High Energy Cosmic Rays
结果表明,F(R)修正的引力理论导致天体物理系统中的曲率振荡与上升的能量密度。这种振荡的频率和振幅可能非常高,并将导致高能宇宙射线粒子的显著产生。
2012-11-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Robust Velocity-induced Acoustic Oscillations at Cosmic Dawn
氢原子的红移21厘米谱线在宇宙学研究中具有巨大的潜力,因为它可以探测其他不可观测的宇宙纪元。特别是,在宇宙黎明-第一颗恒星形成的时代-对21厘米功率谱的测量将为我们提供有关恒星形成的天体物理学以及宇宙波动起源的丰富信息。除了通常被认为的密度涨落,暗物质和重子相对于彼此具有大的相对速度,这是由于后者遭受的重子声学振荡(BAO),它抑制了宇宙黎明期间恒星的形成,在这个时代留下了21厘米观测的印记。在这里,我们提出了21 cmvFAST,一个版本的公开可用的代码21 cmFAST修改,以考虑这种效果。以前的工作表明,列入相对速度产生的大规模的21厘米功率谱在宇宙黎明的声学调制。通过比较分析计算与模拟从21 cmvFAST,在这里,我们表明,这种调制的形式强大的速度引起的声振荡(VAOs),在莱曼- $α$耦合时代和随后的时代的加热。这些VAO的独特形状,这是由产生相对速度的声学物理学确定的,可以通过分析计算,并且很容易与通常的密度源波动区分开来。我们发现,在广泛的天体物理学假设下,VAO是可检测的,在高的意义,即将到来的HERA干涉仪,因此可以确认在宇宙黎明声振荡的存在。
2019-09-26 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
The environmental dependence of the baryon acoustic peak in the Baryon Oscillation Spectroscopic Survey CMASS sample
星系团的环境依赖性编码了有关宇宙结构生长的物理过程的信息。我们分析了重子振荡光谱巡天CMASS样品的星系关联函数中重子声峰随环境的变化。通过平滑的局部过密度将样本分成三个子集,我们在子样本的六个独立的自相关和互关联函数中检测声学峰值。对这些关联函数进行模型拟合,并利用模拟星系和暗物质星表进行了标定,结果表明,所推断的距离尺度与环境无关,与组合样本的分析结果一致。重子声学特征的形状以及在泽尔多维奇近似下密度场重建的精度随环境而变化。通过将欠密区域和过密区域对全样本关联函数的贡献增加50%,我们实现了重子声学振荡与CMASS数据和模拟星表拟合精度的几个百分点的分数改进:模拟集合的优选尺度拟合中的分散度从1.45%提高到1.34%(重建前)和1.03%提高到1.00%(重建后)。这些结果是一致的概念,即声学峰值是尖锐的,在欠密集的环境。
2018-10-03 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
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
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
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
Constraining the dark energy models using Baryon Acoustic Oscillations: An approach independent of $H_0 \cdot r_d$
$H_0$张力和伴随的$r_d$张力是当前宇宙学的一个热门话题。为了从重子声学振荡(BAO)数据集中去除哈勃参数$H_0$和声视界尺度$r_d$之间的简并性,我们通过边缘化$H_0 \cdot r_d$参数来重新定义似然性,然后对不同的暗能量(DE)模型进行全贝叶斯分析.我们发现,我们的未校准的早期或后期的物理{数据集不能}约束DE模型没有进一步的假设。通过加入IA型超新星数据集,模型的约束更好,DE参数的误差更小。我们使用的两个BAO数据集--一个带有角度测量,一个带有角度和径向测量及其协方差,显示了不同模型的统计偏好,其中$Λ$ CDM是其中一个的最佳模型。添加Pantheon SnIA数据集及其协方差矩阵可提高对$Λ$ CDM的统计偏好。
2022-09-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Neutrino Oscillations form Cosmic Sources: a Nu Window to Cosmology
本文将中微子振荡的标准讨论推广到天体物理中微子在膨胀空间中的传播。这种扩展引入了一个新的宇宙学参数$I$的振荡阶段。这个新参数记录宇宙历史的方式与红移z或视光度D_L的方式大致相同。通过中微子振荡测量$I$有助于确定宇宙学参数并区分不同的宇宙学。
2011-01-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Baryon acoustic oscillation, Hubble parameter, and angular size measurement constraints on the Hubble constant, dark energy dynamics, and spatial curvature
在本文中,我们使用所有可用的重子声学振荡,哈勃参数,和类星体的角尺寸数据来约束六个暗能量宇宙学模型,空间平坦和非平坦。根据所考虑的模型和数据组合,这些数据温和地支持闭合空间超曲面(与$1.7σ$一样多)和暗能量动力学(最多略高于$2σ$)超过宇宙学常数$Λ$。根据模型和数据的组合,在$1.8σ$到$3.4σ$处,数据也支持比从局部膨胀率测量的更低的哈勃常数。
2019-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
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
Constraints on dark energy dynamics and spatial curvature from Hubble parameter and baryon acoustic oscillation data
我们使用所有可用的重子声学振荡距离测量和哈勃参数数据来约束宇宙学常数$Λ$,动力学暗能量和空间曲率在简单的宇宙学模型。我们发现,共识空间平坦的$Λ$ CDM模型提供了一个合理的拟合数据,但根据哈勃常数先验和宇宙学模型,它可以是一个多一点的$σ$远离最佳拟合模型,这可能有利于温和的暗能量动力学或非平坦的空间超曲面。
2018-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
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
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
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
An accurate determination of the Hubble constant from Baryon Acoustic Oscillation datasets
尽管哈勃常数不能由低红移的重子声学振荡(BAO)数据单独确定,但一旦将高红移的BAO数据结合起来,它就可以受到严格的约束。结合6dFGS的BAO观测数据、BOSS DR 11星系团的观测数据、BOSS DR 11类星体$α$森林线的WiggleZ和$z=2.34$观测数据,得到了$H_0=68.17^{+1.55}_{-1.56}$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$ .此外,采用BOSS DR 9 CMASS样品的二维两点相关函数和SDSS DR 7样品的二维物质功率谱同时测量$H(z)$和$D_A(z)$,得到了$H_0=68.11\pm1.69$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$ .最后,结合所有的BAO数据集,我们得出结论:$H_0=68.11\pm 0.86$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$,1.3%的测定值。
2014-09-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Measuring baryon acoustic oscillations with angular two-point correlation function
重子声学振荡(BAO)在宇宙的大尺度结构中留下了一个特征关联长度,它可以作为绘制宇宙膨胀历史的标准标尺。本文讨论了角两点关联函数$w(θ)$对斯隆数字巡天(SDSS)的一个亮红星系样本的应用,并导出了两个新的BAO角标度的测量值,分别为$z = 0.235$和$z = 0.365$。由于噪声和系统学可能会阻碍识别的BAO签名在$w - θ$平面,我们还介绍了一种潜在的新方法,以本地化的声学颠簸在一个模型无关的方式。我们使用这些新的测量以及以前的数据来约束暗能量模型的宇宙学参数,并推导出一个新的估计的声学尺度$r_s$。
2016-11-25 astro-ph.CO gr-qc
The baryon acoustic oscillation peak: a flexible standard ruler
大约十年来,重子声学振荡(BAO)峰值约为105 Mpc/h,为LCDM宇宙学模型提供了一个标准的标尺测试,LCDM宇宙学模型是Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)宇宙学模型家族的一员,根据该模型,共动空间是刚性的。然而,广义相对论并不要求共动空间是刚性的。在维里化时期,当最大质量的结构由引力坍缩形成时,应该预料到,随着结构的增长,共动空间会演化出不均匀的曲率。如果共动刚性假设不成立,BAO峰值标准标尺也应该遵循这种非均匀演化。这个“标准”标尺现在被发现是灵活的,正如广义相对论所预期的那样。
2015-12-31 astro-ph.CO gr-qc
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
Precise Measurement of the Radial Baryon Acoustic Oscillation Scales in Galaxy Redshift Surveys
本文提出了一种利用重子声学振荡的径向尺度作为深星系巡天中宇宙学参数提取的新方法。该方法包括在径向2点关联函数,它提供了一个强大的和精确的提取的声音地平线尺度的经验参数化。此外,它以完全独立于宇宙学的方式使用星系巡天数据,因此没有偏见。对主要的系统误差进行了研究,并在宇宙学模拟中验证了该方法的有效性,表明该测量仅受宇宙方差的限制。然后,我们研究了重子声学振荡中包含的全部信息,得到了这个尺度的径向和角度确定的组合是一个非常敏感的宇宙学参数探测器,能够设置强约束的暗能量属性,即使没有将其与任何其他探头。
2013-08-29 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Constraints on the Coupling Model from Observational Hubble Parameter and Baryon Acoustic Oscillation Measurements
在本文中,我们考虑了两个模型,其中暗能量与尘埃物质或暗物质耦合,并讨论了允许更多的时间结构的形成发生在高红移的条件。这些模型比$Λ$ CDM [宇宙由冷暗物质(CDM)和暗能量(宇宙学常数,$Λ$)组成]的宇宙年龄更大,因此可以解释$Λ$ CDM模型无法解释的高红移引力束缚系统的形成。我们利用观测的哈勃参数数据(OHD)和宇宙计时器方法($H(z)$)得到的哈勃参数,结合重子声学振荡(BAO)数据对这些模型进行约束。利用最佳拟合参数,讨论了年龄、减速参数和能量密度参数在新宇宙中的演化,并与$Λ$ CDM的演化进行了比较.
2021-03-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Supernova, baryon acoustic oscillations, and CMB surface distance constraints on f(G) higher order gravity models
我们考虑最近提出的高阶引力模型,其中的作用量是由爱因斯坦-希尔伯特作用量加上高斯-邦纳不变量的函数f(G)建立的。这些模型先前被证明通过了物理可接受性条件以及太阳能系统测试。在本文中,我们比较模型的超新星,重子声学振荡,并从CMB表面的最后散射的约束组合数据集。我们发现,该模型提供了适合的数据接近的LCDM一致性模型。结果提供了一个通过这些测试的高阶重力模型池,需要与来自大尺度结构和完整CMB分析的约束进行比较。
2010-04-14 astro-ph.CO gr-qc
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
Measuring the Hubble constant and spatial curvature from supernova apparent magnitude, baryon acoustic oscillation, and Hubble parameter data
宇宙微波背景(CMB)各向异性(空间不均匀性)数据提供了最严格的约束哈勃常数,物质密度,空间曲率和暗能量动力学。其他的数据,敏感的演化只有空间均匀的宇宙模型的一部分,如Ia型超新星视星等,重子声学振荡距离,和哈勃参数测量,可以使用结合CMB数据更严格地约束参数。最近对CMB和非CMB数据的联合分析表明,在非平坦非倾斜暴胀模型中,略微闭合的空间超曲面更受青睐,暗能量动力学不能被排除,并且更倾向于较小的哈勃常数。我们发现,这些非CMB数据单独遵循的约束是一致的,从CMB数据单独遵循的,所以也一致,但弱于,从CMB和非CMB数据的联合分析遵循的约束。
2019-08-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Study of baryon acoustic oscillations with SDSS DR12 data and measurement of $Ω_\textrm{DE}(a)$
我们定义了不依赖于宇宙学参数的重子声振荡(BAO)距离$\hat{d}_α(z, z_c)$、$\hat{d}_z(z, z_c)$和$\hat{d}_/(z, z_c)$。这些BAO距离是由斯隆数字巡天(SDSS)数据发布DR 12作为红移$z$的函数测量的。从这些BAO距离单独,或与宇宙微波背景(CMB)的相关角$θ_\textrm{MC}$一起,我们约束在几个场景中的宇宙学参数。我们发现$4.3 σ$张力之间的BAO加上$θ_\textrm{MC}$数据和宇宙学与平坦的空间和恒定的暗能量密度$Ω_\textrm{DE}(a)$。释放这些约束中的一个和/或另一个获得与数据的一致性。我们测量$Ω_\textrm{DE}(a)$作为$a$的函数。
2016-07-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Is the baryon acoustic oscillation peak a cosmological standard ruler?
在宇宙学的标准模型中,宇宙在共动坐标系中是静态的;膨胀均匀发生,并由全局尺度因子表示。重子声学振荡(BAO)峰位置是一种统计示踪剂,在标准模型中,它代表一个固定的共轨长度标准标尺。最近的引力坍缩应该会改变这个度量,使有效的比例因子以及BAO标准标尺在空间上变得不均匀。使用斯隆数字巡天,我们显示了高的显着性(P < 0.001),空间压缩的BAO峰值位置增加的空间路径的重叠与超星系团的增加。在解释下一个十年的宇宙学调查时,需要详细的观测和理论校准这个BAO峰值位置的环境依赖性。
2015-09-24 astro-ph.CO gr-qc