Galaxy Cluster Mass Reconstruction Project - IV. Understanding the effects of imperfect membership on cluster mass estimation
从星系数据中测量星系团的动力学质量的主要困难在于沿着视线将真正的星系团成员与穿插的星系分开。我们研究了成员污染和不完整性对集群质量估计的影响，这些估计是用25种常用的技术应用于近1000个模拟集群。我们发现，所有的方法高估或低估集群质量时，分别适用于污染或不完整的星系样本。这似乎是质量标度关系中内在散射的主要来源。应用基于污染和不完整性的先验知识的校正可以将散射减少到对于差采样聚类所期望的散粒噪声的水平。我们建立了一个经验模型，量化不完美的隶属度对集群质量估计的影响，并讨论了其通用性和方法依赖性的特点。我们发现，不完美的成员资格和质量估计的响应依赖于集群质量，有效地导致平坦的估计-真实的质量关系。因此，不完全的成员资格会改变光谱巡天所确定的星系团计数，从而改变依赖于这些计数的宇宙学参数。
2018-08-16 astro-ph.CO
Impact of thermal SZ effect on cross-correlations between Planck CMB lensing and SDSS galaxy density fields
宇宙微波背景辐射（CMB）图中星系团的热Sunyaev-Zeldovich（tSZ）效应所造成的残余前景污染传播到重构的CMB透镜场中，从而使CMB透镜与大尺度结构（LSS）之间的本征互相关产生偏差。通过叠加分析，我们发现，残留的tSZ污染导致的透镜收敛的集群的中心部分和集群郊区的透镜收敛的递减的增量。我们通过互功率谱计算量化了残余tSZ污染对普朗克2018 CMB透镜收敛图和SDSS-IV星系密度数据之间互相关性的影响。与普朗克2018年tSZ去投影的SMICA透镜图相比，我们使用tSZ污染的SMICA透镜图进行的分析在多极$\ell\lesssim 500$处测量了$\sim2.5\%$负偏置，并在$\ell\gtrsim1500$处过渡到$\sim9\%$正偏置，这验证了早期对这种tSZ诱导的伪互相关的整体形状的理论预测。在普朗克CMB数据中检测到tSZ诱导的透镜会聚场，在$\ell\lesssim 500$处具有超过$1σ$的显著性，在$\ell\gtrsim1500$处具有超过$14σ$的显著性，从而产生总体$14.8σ$检测。我们还表明，掩盖星系团的CMB数据是不足以消除虚假的透镜信号，仍然检测到一个不可忽略的偏差与$5.5σ$意义上的互相关与星系密度场。我们的研究结果强调了在组分分离阶段从CMB图中去除tSZ效应并采用无tSZ的CMB透镜图与LSS数据进行互相关是多么…
2022-05-19 astro-ph.CO
Dynamical difference between the cD galaxy and the stellar diffuse component in simulated galaxy clusters
如今，星系团中的成员星系可以在宇宙学和流体动力学模拟中使用基于识别自约束的方法来常规地识别，局部地在致密的子结构上。然而，在星团中区分中央星系和恒星弥散成分是非常困难的，在中央甚至不清楚是否存在两个不同的恒星星族。在这里，减去所有成员星系后，我们使用剩余恒星的速度分布，并在模拟的星系团中检测到两个动态的，截然不同的恒星成分。这些差异的动态可以被用来应用一个un-binding程序，导致空间分离的两个组件成一个CD和一个弥漫的恒星成分（DSC）。应用我们的新算法的宇宙学，流体动力学模拟，我们发现-与以前的研究-这两个组件有明确区分的空间和速度分布以及不同的恒星形成的历史。我们表明，DSC分数-这可以广泛地与观察到的集群内光-不依赖于的星系团的维里质量，是更敏感的集群的形成历史。我们的结论是分离的CD和DSC在模拟中，根据我们的动力学标准，是更多的物理动机比目前的方法，依赖于隐式假设的长度尺度与CD星系，因此代表了一个进步，在理解不同的恒星组成部分内的星系团。我们的研究结果还表明，分析DSC的动力学特性，以表征其性能和了解其起源的重要性。
2010-02-22 astro-ph.CO
NoSOCS in SDSS III - The interplay between galaxy evolution and the dynamical state of galaxy clusters
本文研究了团星系的颜色和光度分布与其宿主星系团演化状态之间的关系。我们的目的是探索一些方面的星系团的演化和动力学状态的集群作为双方的同一个过程。我们使用了从斯隆数字巡天中提取的183个星系团的10，721个成员星系，使用了NoSOCS和CIRS目标列表。首先，我们将集群分为两类，高斯和非高斯，根据他们的速度分布测量，我们使用作为其动力学状态的指标。然后，我们使用客观的标准来分裂星系根据他们的光度，颜色和光度平均恒星年龄。然后，这些信息被用来评估星系如何在其宿主星系团中演化。有意义的颜色梯度，即，红星系的分数作为半径的函数从中心，观察到的高斯速度分布和非高斯速度分布的集群子样本，这表明，成员星系的颜色变化的时间尺度比集群所需的时间，以达到动态平衡。我们还发现，平均而言，在较小的半径中发现了更大部分的暗淡红色星系。在高斯速度分布的星系团中，光度函数的特征绝对星等比非高斯速度分布的星系团更亮，暗端斜率更陡。我们的研究结果表明，团星系经历激烈的颜色演变之前，维里化，而通过动力学相互作用的微弱星系的形成可能发生在一个更长的时间尺度上，可能比维里化时间更长。
2013-06-28 astro-ph.CO
Squeezing Full-Shape Dynamical Dark Energy Constraints with Galaxy Alignments
针对暗能量可能为动力学的观测迹象，该研究引入星系内禀取向增强全形状星系成团性的暗能量约束，经费雪预测验证可显著提升约束精度，凸显其作为互补宇宙学探针的价值。
2025-05-16 astro-ph.CO
The Three Hundred Project: Dynamical state of galaxy clusters and morphology from multi-wavelength synthetic maps
本文研究了三百计划中的$z\in[0,1.031]$中模拟的星系团的形态与动力学状态之间的联系。我们量化集群的动态状态，从理论上的措施，并比较这个组合参数，$χ$，从形态分类的结果的动态指标的组合。团簇样品的动力学状态表现出从动力学弛豫到混合和扰动的连续分布，在较低的红移处更丰富。动力学状态呈现出明显的半径依赖性，内部区域比郊区更放松。从多波长模拟观察的X射线，光学和Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应图像的集群的形态，量化的$M$ -一个组合的六个参数的X射线和SZ地图和光学位置的Brilliant中央星系（BCG）和X射线/SZ质心之间的偏移。所有的形态学参数是高度相关的彼此，而它们显示出中等强的相关性与动力学参数$χ$。X射线或SZ峰受动力学状态的影响比质心小，这导致团簇密度峰的可靠示踪剂。污染的主要来源，从形态参数推断，在放松的集群部分，是由于动态混合集群。与仅考虑簇属性的一个方面（例如，仅成团或不对称）的单独参数相比，组合的形态学和动力学参数（$M$和$χ$）收集更多的信息，并提供对簇动力学状态的单个且更准确的估计。
2021-04-14 astro-ph.CO
Internal dynamics and dynamical friction effects in the dwarf spheroidal galaxy in Fornax
在天炉座矮球状星系中，球状星团分布很广，没有明显的中心集中。Oh等人指出，这样的分布是矛盾的：使用单分量King模型估计的动力学摩擦效应将迫使球状星团在哈勃时间内螺旋下降到星系中心。本文旨在探讨这一悖论。我们描述了一个模型，在该模型中，矮球状星系的恒星被嵌入在一个云的暗物质，这些组件中的每一个指定由自己的相空间分布函数。这个模型使我们能够自洽地拟合观测到的光度分布和恒星速度色散的空间变化。这种拟合产生两个基本参数，与中心密度和速度色散，表征相空间分布的暗物质。在这个自洽模型的基础上计算的动力学摩擦效应足够小，观测到的球状星团的空间分布没有造成任何困难，并解决了明显的悖论。因此，我们手头上有一个模型的天炉座，再现了主要观察到的特点，这个矮球状星系。
2009-04-02 astro-ph.CO
The Dynamical State and Mass-Concentration Relation of Galaxy Clusters
我们使用千禧年模拟系列来研究暗物质晕的动力学状态如何影响质量和浓度之间的关系。我们发现，大部分的大规模系统被确定时，他们基本上是不平衡的，并在其动力学演化的特定阶段：更大规模的晕，更有可能被发现在一个短暂的高浓度阶段。这种状态反映了最近组装的大规模晕，并对应于第一次近心通道的最近吸积的材料时，在维里化，动能和势能分别达到最大值和最小值。这一结果解释了最近关于大质量晕的工作中报告的质量浓度关系令人困惑的上升;事实上，当分析中只考虑动力学弛豫系统时，上升消失了。我们的研究结果警告不要应用简单的平衡模型来描述罕见的大质量星系团的结构，并敦促谨慎外推标度律校准低质量系统，这种偏离平衡的情况不太常见。如果星系团研究要提供精确的宇宙学约束，就必须仔细考虑星系团演化的动力学状态。
2013-02-01 astro-ph.CO
Approximate Bayesian Uncertainties on Deep Learning Dynamical Mass Estimates of Galaxy Clusters
我们研究的方法重建贝叶斯不确定性的动态质量估计的星系团使用卷积神经网络（CNN）。我们讨论了近似贝叶斯神经网络的统计背景，并演示了如何使用变分推理技术来为各种深度神经架构执行计算上易于处理的后验估计。我们探讨了各种模型设计和统计假设如何影响集群质量估计的预测精度和不确定性重建。我们使用来自MultiDark模拟和UniverseMachine目录的模拟集群观察目录来测量模型后验恢复的质量。我们表明，近似贝叶斯CNN产生高度准确的动态集群质量后验。这些模型后验在聚类质量方面是对数正态的，并将$68\%$和$90\%$置信区间恢复到其测量值的$1\%$范围内。我们注意到，这种严格的动力学质量后验模型是必要的使用集群丰度测量约束宇宙学参数。
2021-03-14 astro-ph.CO
The dynamical state of galaxy groups and their luminosity content
本文分析了星系团的光度函数对星系团动力学状态的依赖性。我们使用高斯的星系成员的速度分布作为测量的SDSS数据发布7中确定的组的动力学平衡的Zandivarez和马丁内斯。我们应用Anderson-Darling拟合优度检验来区分组，根据它们是否具有高斯或非高斯速度分布，即，无论他们是否放松。对于这两个子样本，我们计算的$^{0.1}r-$带LF组维里质量和组总光度的函数。对于大质量的群体，${\mathcal M}>5 \times 10^{13} \ M_{\odot} \ h^{-1}$，我们发现统计上显着差异的LF的两个子样本：LF的群体具有高斯速度分布有一个更明亮的特征绝对星等（$\sim0.3$等）和陡峭的微弱的结束斜率（$\sim0.25$）。当比较明亮（$M^{group}_{^{0.1}r}-5\log(h)<-23.5$）高斯和非高斯组的LF时，我们检测到类似的效果。我们的结果表明，对于大质量/发光星系团，系统的动力学状态与其星系成员的光度直接相关。
2011-10-06 astro-ph.CO
Biases in the estimation of velocity dispersions and dynamical masses for galaxy clusters
使用一组73个数值模拟的星系团，我们的特点是统计和物理偏差的速度色散和质量估计，即biwight，gapper和标准差，在少数星系制度（$N_{gal} \leq 75$），无论是通过$σ-M$关系的速度色散和动态质量的测定。这些结果被用来定义一组新的无偏估计，能够纠正这些统计偏差。通过应用这些新的估计的模拟观测的一个子集，我们表明，他们可以检索偏差校正值的平均速度分散和平均质量。
2019-11-08 astro-ph.CO
The Atacama Cosmology Telescope: Dynamical masses for 44 SZ-selected galaxy clusters over 755 square degrees
我们目前的星系速度色散和动力学质量估计的44个星系团选择通过Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应的阿塔卡马宇宙望远镜。本文首次报道了18个星系团的动力学质量。使用\Nbody \仿真，我们模拟不同的观测策略，用于测量速度分散和帐户的系统性影响，从这些策略。我们发现，星系的速度分布可以被视为各向同性的，并在速度色散高达7%的孔径校正是必要的，如果光谱星系样本是足够集中的集群中心。考虑到模拟中速度分散的径向分布，无论观测策略如何，都可以进行一致的动态质量估计。簇质量$M_{200}$在范围$(1-15)\times10^{14}M_\odot$内。与根据SZ畸变估计的质量相比，假设来自X射线观测的气体压力分布给出了平均SZ与动力学质量比$1.10\pm0.13$，但由于未知的速度偏差，存在额外的0.14的系统不确定性;统计不确定性主要由质量-速度弥散标度关系中的散射决定。这一比例与先前在这些质量尺度下的测定结果一致。
2016-05-26 astro-ph.CO
Independent Measurements of the Dynamical Masses of Six Galaxy Clusters in the Local Universe
我们采用Falco等人最初在2014年开发的动态质量估计（DME），对局部宇宙中星系团的质量进行了独立测量。在Tempel等人根据Sloan Digital Sky Survey Data Release 10构建的星系群/星系团目录中，我们在由红移和投影距离所涵盖的位形空间中寻找那些周围星系构成薄直结构的目标。在拥有$100$或更多成员星系的$29$斯隆星系团中，总共发现了6个目标星系在它们的束缚带中具有平行结构。对于六个目标中的每一个，我们构造的轮廓的丝状星系的衰退速度，这取决于集群的质量和相对于视线方向的丝状体的角度。拟合构造的配置文件具有恒定的振幅和斜率的通用公式，我们统计确定每个集群的动力学质量，并将其与以前的传统方法的估计进行比较。讨论了DME的优缺点及其在高$z$团簇动力学质量测量中的应用前景。
2017-03-21 astro-ph.CO
Reconciling stellar dynamical and hydrostatic X-ray mass measurements of an elliptical galaxy with gas rotation, turbulence and magnetic fields
最近流体静力学X射线研究的热星际介质（ISM）在早期类型的星系低估了引力质量相比，恒星动力学，这意味着适度的，但显着偏离精确的流体静力学平衡。我们提出了一种方法，结合X射线测量和恒星动力学约束的贝叶斯统计的背景下，允许的径向分布的隐含的非热压力或散装运动在热ISM的约束。我们证明了该方法的准确性与流体动力学模拟量身定制，以产生一个现实的星系模型。将该方法应用于附近的椭圆星系NGC 4649，我们发现在星系的中心（<5 kpc）部分有一个显着但次主导的非热压力分数（0.27+/-0.06），类似于星系团中预期的流体静力平衡偏离水平。系统误差的合理来源（如果重要）可能会降低该比例。这意味着大于360 km/s的随机湍流或磁场B=（39+/-6）（n_e/0.1 cm^{-3}）^{0.59+/-0.09} muG，而单独的气体旋转不太可能解释详细的非热剖面。Astro-H的未来观测将允许在这个水平上检测湍流或气体旋转。
2012-12-20 astro-ph.CO
A Robust and Efficient Deep Learning Method for Dynamical Mass Measurements of Galaxy Clusters
我们证明了卷积神经网络（CNN）的能力，以减轻系统的维里尺度关系，并产生动态质量估计的星系团具有显着低的偏差和散射。我们提出了两个模型，CNN $_\mathrm{1D}$和CNN $_\mathrm{2D}$，它们利用这种深度学习工具来从成员星系动态分布中推断星系团质量。我们的第一个模型，CNN $_\text{1D}$，直接从成员星系的视线速度分布推断星系团的质量。我们的第二个模型，CNN $_\text{2D}$，扩展了CNN $_\text{1D}$的输入空间，以学习星系视线速度和投影径向距离的联合分布。我们训练每个模型作为集群质量的回归，使用从MultiDark模拟和UniverseMachine目录生成的真实模拟集群观测的标记目录。然后，我们从同一模拟目录中选择一组独立的模拟观测值来评估每个模型的性能。CNN模型产生具有低至$0.132$ dex的离散对数正态残差的聚类质量预测，比经典的$M$ - $σ$幂律估计量提高了2倍以上。此外，相对于类似的机器学习方法，CNN模型将预测分散度降低了高达$17\%$，同时在更短的训练和评估时间内执行（因子为30），并产生更强大的质量预测（在星系采样率变化下提高预测稳定性$30\%$）。
2020-12-22 astro-ph.CO
Galaxy Cluster Mass Reconstruction Project: III. The impact of dynamical substructure on cluster mass estimates
随着广域宇宙学巡天的出现，我们正在接近数十万个星系团的样本。虽然如此大的数字将有助于减少统计的不确定性，控制集群质量的系统性变得更加重要。在这里，我们研究的一个重要来源的系统的不确定性，在星系为基础的集群质量估计技术的影响：存在显着的动态子结构。动态子结构表现为相空间中的动态不同的子组，表示“非松弛”状态。这个问题影响了一般选定样本中约四分之一的集群。我们采用了一组模拟集群的质量已被测量均匀与常用的星系为基础的质量估计技术（运动学，丰富，焦散，径向方法）。我们用这些来研究如何观测估计和真实的集群质量之间的关系取决于子结构的存在，确定由各种流行的诊断。我们发现，集群的合奏的分散并没有显着增加集群与动态子结构。然而，我们发现一个系统的偏见，所有的方法，这样的集群具有显着的子结构有更高的测量质量比他们放松的同行。这种偏差取决于星系团的质量：最大质量的星系团在很大程度上不受显著亚结构的影响，但对于较低质量的星系团，$\sim10\%$在$10^{14}$和$\geq20\%$在$\leq10^{13.5}$的质量被显著高估。因此，使用具有不同层次的子结构的集群样本可以使某些宇宙学参数的偏差达到与当前宇宙学研究中典型的不确定性相当的水平。
2017-09-28 astro-ph.CO
Brighter galaxy bias: underestimating the velocity dispersions of galaxy clusters
我们研究了系统偏差时，选择较亮的星系团星系的光谱红移估计的速度色散的星系团从模拟和观测的星系目录。我们从一个半解析模型星系目录和一个SDSS DR 8星系群和星系团的目录中选择了Ngal > 50的星系团，它们的红移范围为0.021<z<0.098。我们采用各种选择技术来探索速度色散偏差是否仅仅是由于缺乏动力学信息，或者是集群中发生的潜在物理过程（例如，动力学摩擦）的结果。母暗物质（DM）晕的速度色散和堆叠粒子速度分布进行了比较，相应的集群色散和星系速度分布。我们发现晕和半解析星系团速度色散之间存在明显的偏差，其数量级为sigma gal / sigma DM = 0.87-0.95，堆积星系和DM粒子速度分布存在明显差异。我们确定了一个系统的低估的速度色散时，施加增加绝对I波段的幅度限制。当只使用较亮的星团成员进行动力学分析时，这种低估会增加5- 35%，这表明当使用星系速度作为潜在引力势的示踪剂时，动力学摩擦是一个严重的偏差来源。在文献中，我们发现，由此产生的偏见不仅是晕质量依赖，但依赖的性质根据星系选择策略的变化。我们提出一个建议，在现实的情况下，有限的光谱观测，一个严格的震级限制的样本应避免，以确保无偏估计的速度色散。
2013-06-27 astro-ph.CO
Constraining Dynamical Dark Energy from Galaxy Clustering with Simulation-Based Priors
本文提出基于有效场论和模拟先验的 EFT-SBP 方法，结合 BOSS 星系功率谱和双谱数据，发现组合数据削弱了 DESI 报告的动力学暗能量偏好，约束品质因数提升约 20%，挑战了该暗能量解释。
2025-06-30 astro-ph.CO
A Magellan-IMACS-IFU Search for Dynamical Drivers of Nuclear Activity. I. Reduction Pipeline and Galaxy Catalog
使用稻盛麦哲伦面积相机和光谱仪（IMACS）的积分场单元（IFU）的6.5米麦哲伦望远镜，我们设计了第一个统计上显着的调查电离气体和恒星的二维分布和运动学的中央千秒差距区域的一个匹配良好的样本塞弗特和不活跃的控制星系从斯隆数字巡天。该项目的目标是使用精细空间采样（0.2弧秒/像素）和大波长覆盖范围（4000- 7000 A），在中心区域寻找核活动的动力学触发点，在中心区域，活动星系核活动和动力学时标变得可以比较，确定和评估活动星系核驱动的外流对宿主星系的影响，并提供一个明确的样本，本地星系运动学与未来的三维运动学研究的高红移系统进行比较。在本文中，我们提供了第一个详细描述的程序，以减少和校准数据从IMACS-IFU在“长模式”，以获得二维地图的电离气体和恒星的分布和运动学。提出了样本选择标准，描述了观测策略，并给出了样本星系的地图，以及每个星系的观测特性和样本的整体观测特性的描述。
2011-12-19 astro-ph.CO
A Closer Look at the Dynamical State of the High-redshift Galaxy Cluster SPT-CL J2215-3537
Observatório Nacional（国家天文台）；Department of Astronomy, University of Michigan（密歇根大学天文学系）；Instituto de Astrofísica de Andalucía–CSIC（安达卢西亚天体物理研究所-西班牙国家研究委员会）
通过Chandra观测重新分析SPT-CL J2215-3537的动态状态，发现其存在温度各向异性及冷锋，表明动态活动性，且辐射冷却强于AGN反馈加热。
2026-04-02 astro-ph.CO
Dynamical masses of early-type galaxies at z~2
被动星系（早期型）的质量和大小随红移的演化为星系形成模型提供了理想的约束条件。这些参数原则上可以从多波段测光单独获得大星系样本。然而，测光质量的准确性受到IMF的非普适性的限制。星系的大小可能会偏向于高红移，因为成像数据的质量较差。这两个问题都可以避免使用星系动力学，特别是通过测量星系恒星速度色散。在此，我们概述了这方面的努力。
2012-10-29 astro-ph.CO
Velocity dispersion and dynamical mass for 270 galaxy clusters in the Planck PSZ1 catalogue
本文给出了第一个Planck Sunyaev-Zeldovich（SZ）源星表PSZ 1中270个星系团的速度色散和动力学质量估计。这里介绍的部分结果是在一个为期两年的观测计划，ITP，在罗克德洛斯Muchachos天文台（西班牙拉帕尔马）开发。在ITP中，我们对北方天空中所有212个未识别的PSZ 1源进行了系统的光学跟踪活动，这些源的分辨率高于$-15^\circ$，并且在目录出版时没有已知的对应物。我们首次提出的速度色散和动力学质量的58个这些ITP PSZ 1集群，加上35个新发现的集群，不与PSZ 1目录。使用斯隆数字巡天（SDSS）的档案数据，我们扩展了这个样本，包括212个已经确认的PSZ 1集群在北部天空。使用这些星系团的207个子集，我们约束$M_{\rm SZ}$ - $M_{\rm dyn}$标度关系，发现质量偏差为$(1-B) = 0.83\pm0.07$（stat）$\pm0.02$（sys）。我们表明，这个值是一致的，在文献中，得到不同的方法（X射线，动力学质量，或弱透镜质量代理）的其他结果。这一结果不能消除在$Ω_{\rm M}$ -$σ_8$平面上原初宇宙微波背景辐射各向异性和星系团数之间的紧张关系。
2021-09-10 astro-ph.CO
Dynamical analysis of strong-lensing galaxy groups at intermediate redshift
本文介绍了7个已发现的0.3<z<0.7星系群的VLT光谱观测结果。这些小组是从强透镜遗产调查（SL 2S）中选出的，该调查包括对加拿大-法国-夏威夷望远镜遗产调查（CFHTLS）中强透镜系统的系统搜索。我们详细介绍了确认的SL 2S组的第一个版本的目标选择，光谱观测和数据处理。对系统的动力学分析表明，它们是引力束缚结构，至少有4个确认的成员，速度分散在300和800 km/s之间。它们的维里质量在10^13到10^14太阳质量之间，因此可以被分类为集团或低质量的星系团。大多数系统是孤立的群体，除了其中两个显示出两个子结构正在合并的证据。我们发现一个很好的协议之间的速度色散估计从星系群的运动学分析和弱透镜测量，并得出结论，重子物质的动力学是一个很好的示踪剂的星系群中的总质量含量。
2012-12-11 astro-ph.CO
What Galaxy Clusters Have to Say About Dynamical Dark Energy and $H_0$
研究通过银河团数据揭示动态暗能量与H₀的关系，发现其在ΛCDM模型中与几何数据一致，且缓解H₀张力。
2025-12-09 astro-ph.CO
Imprints of local lightcone projection effects on the galaxy bispectrum. III Relativistic corrections from nonlinear dynamical evolution on large-scales
相对论观测效应对星系双谱的影响在等尺度及以上的线性和非线性量级。这些光锥效应包括多普勒和引力势项的局部贡献，以及像透镜效应这样的综合贡献，以及所有非线性阶的耦合。最近，我们提出了修正的星系双谱从所有本地光锥效应的二阶扰动，使用平面平行近似。在这里，我们更新我们以前的结果，包括相对论性非线性动力学演化的影响。我们表明，这些动力学效应的投影效果作出了显着的贡献。
2018-03-26 astro-ph.CO gr-qc
The effect of dynamical states on galaxy clusters populations. II. Comparison of galaxy properties and fundamental relations
本研究对比弛豫与扰动态大质量星系团的质量匹配星系样本，发现低红移下星系团基本关系不受动力学状态显著影响，但后者会改变星系性质分布的高阶矩，印证了星系演化受早期预处理与后期环境相互作用共同塑造。
2025-09-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dynamical friction and measurements of the splashback radius in galaxy clusters
本文通过理想化模型控制动力学摩擦，研究其对星系团溅回半径测量的影响，发现动力学摩擦虽能降低溅回半径，但对大质量星系团影响不显著，无法解释模拟与观测间的差异。
2025-11-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
A first measurement of galaxy merger rate increasing in dynamically colder protoclusters at cosmic noon
该研究通过分析10个红移z~2-3的原星系团样本，发现动力学较冷的原星系团中星系并合率更高，为原星系团组装阶段的星系形态演化宇宙学模型提供了观测约束。
2024-12-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Observing dynamical friction in galaxy clusters
我们提出了一种新的方法来检测观测到的星系团的动力学摩擦的影响。随着星系团的吸积，大质量的卫星星系会回溅到比质量较小的卫星星系更小的半径，这种效应可以通过堆积星系团周围星系的数量密度分布来检测。我们表明，这种效果可以理解使用一个简单的玩具模型，再现模拟中观察到的晕属性的趋势。我们使用SDSS redMapPer星系团的丰度为10<lambda<20来寻找这种效应，发现在99%的置信度下，亮（M_i<-21.5）的卫星比暗（M_i>-20）的卫星具有更小的回溅半径。
2016-05-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Effects of mass models on dynamical mass estimate: the case of ultra diffuse galaxy NGC1052-DF2
NGC 1052-DF 2最近被发现是van Dokkum等人声称的暗物质缺乏星系（2018 a，vD 18）。然而，由于样本、统计方法和距离测量的缺乏，其动力学质量估计存在很大的不确定性。在这项工作中，我们讨论了这个星系的示踪剂剖面的动态质量估计建模的差异的影响。为了做到这一点，我们假设示踪剂的密度与幂律和Sérsic的配置文件建模，然后我们解决球形Jeans方程估计的动力学质量。应用这些模型的运动学数据的球状星团在NGC 1052-DF 2，我们比较90%的上限之间的动态质光比估计从这个分析和从VD 18。我们发现，幂律得到的上限实际上与vD 18的结果相同，而Sérsic估计的上限明显大于vD 18，从而表明NGC 1052-DF 2仍然是一个暗物质主导的系统。因此，我们认为，星系的动力学质量估计在很大程度上不仅受小的运动学样本，但示踪剂分布的选择，因此估计的质量仍然是相当不确定的。
2018-08-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the dynamical state of galaxy clusters: insights from cosmological simulations II
使用一套宇宙学模拟的样本$> 120$星系团与$\log(M_{DM, vir}) \le 14.5$。我们比较了在纯暗物质运行中形成的团簇和它们在水运行中的对应物，并研究了通常用于分类动力学状态的4个独立参数。我们发现，维里比$η$在流体动力学运行是$\sim 10$百分之低于DM运行，并没有明确的分离之间的放松和非放松集群的任何参数。进一步，利用速度色散偏差参数$ζ$（定义为团簇速度色散$σ$与理论预测值$σ_t = \sqrt{G M_{total}/R}$之比），我们发现维里比$η$与该参数$ζ$之间存在线性相关关系.我们建议使用这个$ζ$参数，它可以很容易地从观察到的星系团，作为替代的$η$参数来量化集群的动力学状态。
2016-08-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
An application of machine learning techniques to galaxy cluster mass estimation using the MACSIS simulations
机器学习（ML）技术，特别是监督回归算法，是一种很有前途的新方法，可以使用多个观测值来预测集群的质量或其他关键特征。为了研究这种方法，我们使用模拟流体动力学星系团的\textsc{MACSIS}样本来训练各种ML模型，模仿不同的数据集。我们发现，相比预测的集群质量的$σ-M$关系，在预测的真实质量比的分散减少了4倍，从$0.130\pm0.004$ dex（${\simeq} 35$百分比）到$0.031 \pm 0.001$ dex（${\simeq} 7$百分比）时，使用相同的，闯入者污染，光谱星系样本。有趣的是，当星系是从$r_{200c}$中获取时，从训练集中忽略星系的视线速度对散射没有影响。我们还训练ML模型，以重现来自模拟X射线和弱透镜分析的估计质量。虽然弱透镜质量可以以与在真实质量上训练时类似的分散恢复，但是流体静力学质量遭受显著更高的${\simeq} 0.13$ dex分散（${\simeq} 35$ %）。与在具有流体动力学的模拟集群上进行训练相比，使用仅暗物质模拟的训练模型不会显著增加预测集群质量的分散。总之，我们发现ML技术提供了一种强大的方法来预测大样本星系团的质量，这是未来调查的宇宙学分析的重要要求。
2018-10-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
The XXL Survey L. Active galactic nucleus contamination in galaxy clusters: Detection and cosmological impact
本文在XXL survey中引入AGN污染（AC）星系团自动分类，探测到33个AC天体，评估了其导致的星系团遗漏比例及宇宙学影响，指出未来大尺度巡天需稳健表征AGN污染以实现精确宇宙学。
2023-03-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Shell galaxies: kinematical signature of shells, satellite galaxy disruption and dynamical friction
在许多巨大的椭圆星系和透镜星系，以及一些螺旋星系和矮星系中观察到的恒星壳，可能是星系径向合并的结果。我们表明，视线的速度分布的炮弹有一个四峰形状。我们发现了简单的解析表达式，连接线轮廓的四个峰值的位置与星系的质量分布，即在给定的壳半径和壳的传播速度的圆速度。解析表达式被应用到径向小合并的测试粒子模拟，并成功地恢复了模拟的宿主星系的潜力。壳层运动学因此可以成为一个独立的工具，以确定的内容和分布的暗物质在壳星系到~100千秒差距的主机星系的中心。此外，我们调查的动态摩擦和逐步破坏的蚕食星系在壳层形成的模拟框架与测试粒子。这两种效应的耦合可以显著地重新分布壳层的位置和光度。忽视它们会导致在观测到的壳星系合并的日期上出现重大错误。
2022-07-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stellar Velocity Dispersion and Dynamical Mass of the Ultra-Diffuse Galaxy NGC 5846_UDG1 from the Keck Cosmic Web Imager
作为VEGAS巡天的一部分，NGC 5846星系群中的超弥散星系（NGC 5846_UDG 1）被证明有大量的球状星团（GC）候选者。最近，Muller等人发表了一个基于十几个GC的速度色散。在他们引用的不确定性范围内，由此产生的动力学质量允许一个暗物质自由或一个暗物质占主导地位的星系。在这里，我们提出的光谱从KCWI重新确认成员的NGC 5846组，并揭示了恒星速度色散的UDG 1的$σ_{GC}$ = 17 $\pm$ 2公里/秒。我们的动力学质量，减少了不确定性，表明一个非常高的贡献暗物质的有效半径。我们还得到一个封闭的质量从位置和运动的GC使用示踪剂质量估计，找到一个类似的质量推断从我们的恒星速度色散。我们没有发现星系旋转的证据，因此可能是压力支持的。确认的GC数量和推断的系统总数（$\sim$ 45）表明总晕质量为$\sim2 \times 10^{11}$ M $_{\odot}$。与我们的动力学质量相比，核心质量分布更受欢迎。由于它的恒星质量为1.1 $\times$ 10 $^{8}$ M $_{\odot}$，NGC 5846_UDG 1看起来是一个超弥散星系，具有类似矮星的恒星质量和超大质量的晕。
2020-10-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Inner Dynamical Mass Across Galaxy Morphology: A Weak Scaling with Total Stellar Mass
我们编译了一个样本的色散支持和旋转支持的星系，封闭在500 pc的动力学质量可以测量。我们发现，在重子质量为~9十年，长度标度为~3十年的时间内，这个动力学量只随恒星质量（M $_{total}$（<500 pc）$\propto$ M $_{stars}$ $^{0.16}$）缓慢增加，在最高质量（M $_{stars}$ > 10 $^{10}$ M $_{sun}$）时突然上升。这种上升发生在最早的类型（S 0和Sa）盘星系，并且与500 pc内的“额外”质量主要是恒星一致的。这种突然的变化可能表明早期和晚期盘之间不同的隆起形成机制。我们还比较了最近的星系形成模拟的结果的数据。这些大致跟踪观察到的趋势，根据每个模拟的细节，有一些倾向于在内部500 pc中放置太多的质量。
2014-01-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Machine-learning recovery of foreground wedge-removed 21-cm light cones for high-$z$ galaxy mapping
本研究基于U-Net深度学习算法，新引入光锥效应，重建前景楔移除的21厘米信号图，在SKA仪器限制下保持可靠性，并评估其指导高红移星系搜索及研究IGM与星系联系的潜力。
2024-03-13 astro-ph.CO astro-ph.IM
Comparison of hydrostatic and dynamical masses of distant X-ray luminous galaxy clusters
这项工作的主要目标是比较三个动力学质量估计的X射线流体静力学值的结果，集中在中间红移$z\sim0.3$的大质量星系团。我们估计动力学质量与维里定理，金斯方程，焦散线方法，使用宽场VIMOS光谱。我们调查的颜色选择的作用和子结构的动态估计的影响。Jeans和焦散方法给出了一致的结果，而维里定理导致质量$\sim15\%$更大。金斯质量、焦散质量和维里质量分别大于流体静力学值的$\sim20\%$、$\sim30\%$和$\sim50\%$。$\gtrsim50\%$的大分散主要是由于两个离群值RXCJ 0014和RXCJ 1347;排除后者会增加$\sim10\%$的质量比，从而在$\gtrsim2σ$产生显著的质量分数偏倚。我们发现的动态-静水质量比和两个子结构指标之间的相关性，这表明在动态测量的偏见。蓝星系的速度色散比红序列星系的速度色散大$\sim15\%$（去除子结构后的$\sim25\%$）;使用后者会导致动力学质量$\sim10\%-15\%$更小。丢弃星系部分的子结构会使质量减少$\sim15\%$ ;对于质量更大的星系团，由于子结构的水平更高，影响更大。在子结构分析之后，动态质量与流体静力学值完全一致，并且将平均比率周围的散射除以$\sim2$。
2017-07-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark-ages Reionization & Galaxy Formation Simulation I: The dynamical lives of high redshift galaxies
我们提出了黑暗时代再电离和星系形成观测的数值模拟（DRAGONS）程序和Tiamat，碰撞N体模拟程序，DRAGONS是建立在。Tiamat区别于其他大型模拟程序的主要特点是它在高红移时的输出密度（从z=35到z=5为100;大约每1000万年一个），这使得在星系形成迅速且合并非常频繁的时代能够构建非常精确的合并树。我们发现朋友的朋友晕质量函数与Watson等人的预测一致。在高质量时，但在低质量时偏离，这可能是由于我们使用了不同的晕发现者，也可能是因为我们打破了“普遍”行为。然后，我们分析了星系在再电离时期的动力学演化，发现只有一小部分（~20%）的星系晕是松弛的。我们使用标准弛豫度量来说明这一点，以建立两个动态恢复时间尺度：i）晕形成后需要约1.5个动力学时间，ii）主要（3：1）或次要（10：1）合并后需要约2个动力学时间。这在很大的质量范围内是非常一致的。最后，我们使用相空间晕发现者来说明，主要的合并驱动长寿命的大规模相空间结构，需要许多动力学时间消散。这可能会产生显着的差异，推断质量积聚的星系晕，我们建议，必须小心，以确保物理上有意义的匹配之间的星系形成物理的半解析模型和晕发现者提供他们的输入。
2016-03-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Which galaxy mass estimator can we trust?
我们解决的问题，动力学质量的高红移大质量星系，使用维里标度，往往低于恒星质量推断人口拟合多波段测光。我们比较动态和恒星质量的各种样品跨越范围的质量，紧凑性和红移，包括SDSS。动力学和恒星质量之间的差异发生在低和高的红移，并系统地增加与星系的紧凑性。由于恒星质量不太可能与星系的致密性表现出系统误差，质量差异与致密性的相关性指向了动力学质量估计中的误差，该估计假设与附近的大质量椭圆星系同源。我们量化的偏离同源性，并提出具体的非维里标度的有效半径和速度色散的动态质量。
2015-08-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Simulation-based inference of dynamical galaxy cluster masses with 3D convolutional neural networks
我们提出了一个基于模拟的推理框架，使用卷积神经网络来推断动态质量的星系团从他们观察到的3D投影相空间分布，其中包括在天空中的投影星系的位置和他们的视线速度。通过在这个基于模拟的推理框架内制定质量估计问题，我们能够以一种简单而稳健的方式量化推断质量的不确定性。我们产生一个现实的模拟目录模拟斯隆数字巡天（SDSS）的遗产光谱观测（主要星系样本）的红移$z \lesssim 0.09$，并明确说明了所带来的挑战，闯入者（非成员）星系团的质量估计从实际观测。我们的方法构成了第一个最佳的基于机器学习的开发的信息内容的完整的3D投影相空间分布，包括维里化和落入集群区域，用于推断动态集群质量。我们还提出了，第一次，应用基于模拟的推理机，以获得动态质量周围的$800$星系团发现在SDSS遗产调查，并表明，由此产生的质量估计与文献中的质量测量是一致的。
2020-12-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
The dynamically hot stellar halo around NGC 3311: a small cluster-dominated central galaxy
在星系团中，团内光与中央星系晕的关系是一个重要的悬而未决的问题。在这里，我们报告的结果，从一个正在进行的项目，目的是在NGC 3311周围的长蛇座I（阿贝尔1060）集群的核心动力学状态的特征。方法：我们分析了NGC 3311晕中达到~25 kpc的深长缝吸收线光谱。结果：在R ~ 12 kpc处，速度弥散分布从中心σ 0 =150 km/s急剧增加到σ out ~450 km/s。更远的地方，到25 kpc，sigma似乎是恒定的，这是Hydra I星系速度色散的60%。NGC 3311的热晕动力学不同于其他正常的早型星系。结论：这些结果和从NGC 3311周围的X射线推断出的大量暗物质表明，该星系的恒星晕主要由星团的中央星团内恒星控制，并且从主要的星系束缚星到星团恒星的转变发生在距离NGC 3311中心4到12 kpc的径向范围内。我们评论的晕运动学观察到的星系团中央星系的范围很广，这取决于其主机集群的演化状态。
2010-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Scaling Relations and X-ray Properties of Moderate-Luminosity Galaxy Clusters from 0.3 < z < 0.6 with XMM-Newton
我们提出了新的X射线温度和改进的X射线光度估计的15个新的和档案的XMM-牛顿观测的星系团在中等红移的质量和光度附近的星系团/集群分裂（M 2500 < $2.4\times 10^{14} h_{70}^{-1} M_\odot$，L < $2\times 10^{44}$ erg $s^{-1}$，0.3< z < 0.6）。这些星团具有弱透镜质量测量，其测量基于哈勃空间望远镜对代表X射线选定样本的星团的观测（ROSAT 160 SD巡天）。XMM-牛顿的角分辨率使我们能够将这些星系团的发射从附近的点源中分离出来，这些点源严重污染了以前对15个星系团中6个星系团的X射线光度估计。我们扩展集群之间的标度关系X射线光度，温度和弱透镜质量低质量，X射线选择的集群红移$\approx$ 0.45。这些关系对于宇宙学和星系群和星系团中反馈的天体物理学都很重要。我们对来自加拿大星团比较项目的50个红移范围相似但质量更大的星团（M500 < $21.9 \times 10^{14} M_\odot$，$0.15 \leq z \leq 0.55$）进行了联合分析，发现在r2500内，$M \propto L^{0.44 +/- 0.05}$，$T \propto L^{0.23 +/- 0.02}$和$M \propto T^{1.9 +/- 0.2}$。组合样品的M-L关系中的估计固有散射…
2014-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Physical properties of the X-ray gas as a dynamical diagnosis for galaxy clusters
我们分析了53个星系团的XMM-{ \it Newton} EPIC数据。通过二维光谱图，我们提供了迄今为止星系团的温度（kT），压力（P），熵（S）和金属丰度（Z）的空间分布的最详细和扩展的视图，目的是将系统的动力学状态与文献中的六个冷核诊断相关联。为了建立2D地图并解析kT，P，S和Z中的结构，我们将数据划分为可以提取光谱的小区域。我们的分析表明，当集群是球对称的冷芯（CC）被保存，系统是放松的扰动的迹象很小，和大多数的CC标准同意。受干扰的星团被拉长，在2D地图上显示出明显的相互作用迹象，并且大多数没有冷核。然而，16个良好的研究集群分类为CC的至少四个标准显示的光谱图出现干扰。除了一个星系团外，所有这些星系团都显示出最近合并的明显迹象，具有复杂的结构和几何形状，但有一个保存下来的冷却核心。因此，虽然非常有用的CC特性，大多数诊断过于简单，再现整体结构和动态的星系团，因此，根据这些标准的松弛系统的选择可能会影响质量估计。星系团的复杂结构可以通过这里提供的二维地图进行可靠的评估。
2019-01-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Joint Geometric and Dynamical Constraints on Cosmology from Anisotropies in Galaxy Intrinsic-Alignment Correlations
Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA)（中央研究院天文及天文物理研究所）；Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo（卡弗里宇宙物理学起源研究所（世界顶级学术研究中心）、东京大学宇宙射线研究所）
该研究利用BOSS与DESI Legacy数据，通过星系本征对齐的各向异性关联，联合约束宇宙学参数，降低了相关参数的不确定性，为光谱宇宙学提供了新的信息源。
2026-08-10 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Dynamical mass inference of galaxy clusters with neural flows
本文提出了一种直接从星系团的相空间分布，即观测到的星系的视速度和星系团中心的投影距离，推断星系团的动力学质量的算法。我们的方法采用了归一化流，一个能够学习任意高维概率分布的深度神经网络，并且在足够的程度上内在地考虑了不局限于给定星系团的闯入者星系的存在，这是动态质量测量的主要污染物。我们验证并展示了我们的神经流方法的性能，从一个现实的模拟集群目录强大地推断集群的动态质量。我们的新算法的一个关键方面是，它产生一个特定的集群的质量的概率密度函数，从而提供了一个原则性的方式来量化不确定性，与传统的机器学习方法。神经网络的质量预测，当应用到一个受污染的目录与闯入者，有一个平均的总体对数残差分散为0.028德克斯，与对数正态分散为0.126德克斯，这下降到0.089德克斯集群在中间到高质量范围。这是一个改进了近四个因素相对于经典的集群质量缩放关系的速度分散，并优于最近提出的机器学习方法。我们还将我们的神经流质量估计汇编一些研究良好的集群与强大的动态质量估计的星系观测，进一步证实了我们的算法的有效性。
2020-09-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Manufacturing cosmic rays in the evolving dynamical states of galaxy clusters
星系团被认为是宇宙射线（CR）的储存库，这是从理论计算或对CR衍生观测值的探测中推断出来的。星系团中的CR加速主要归因于产生激波的动力学活动。集群中的冲击来自于合并或增生，但哪一个在产生CR方面更有效？在哪个动力学阶段？为什么呢？为此，我们研究的生产或注入的CR通过冲击和它的演化在星系团使用宇宙学模拟与{ \sc enzo}代码。粒子加速模型主要考虑热粒子的扩散冲击加速（DSA），但我们也报告了一个初步的研究与预先存在的CR。定义适当的动力学状态使用维里化的概念，我们研究了合并和非合并集群的样本。我们报告说，合并冲击（与马赫数$\mathcal{M}\sim2-5$）是最有效的CR生产者，而高马赫外围冲击（即$\mathcal{M}>5$）主要负责CR注入集群中的最亮相。集群一旦合并，永久偏离CR和X射线质量缩放的非合并系统，使我们能够使用它作为一种工具，以确定合并的状态。通过时间和空间演化研究，我们发现集群合并动力学和CR注入之间有很强的相关性。我们观察到X射线和CR注入的最亮相分别出现在每次合并后的1.0和1.5 Gyr附近，CR注入峰值在团簇维里半径（即$r_{200}$）附近。延迟CR注入峰在这项研究中发现值得进一步研究的可能影响CR派生观测量的演化从星系团。
2019-06-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dynamical evolution of massive perturbers in realistic multi-component galaxy models I: implementation and validation
Galerkin是由几个组成部分组成的自引力结构，包括球形，轴向和三轴对称。虽然真实系统的特征是异质组件，其属性是紧密相连的，半分析方法往往利用泊松方程的线性来表示多组分星系的潜力和质量分布作为单个组件的总和。在这项工作中，我们扩展了Bonetti等人（2020）开发的半分析框架，包括指数盘引力势的详细实现（用${\rm sech}^2$和指数垂直剖面建模）和具有旋转盘结构的复合星系模型中大质量扰动所经历的动力学摩擦的准确处方。这样的改进使我们能够在银盘平面内或外演化出任意的轨道。我们验证了我们的数值模型对公共半解析代码以及完整的N体模拟所获得的结果，发现我们的模型是在很好的协议的代码相比。能够再现负责大质量扰动轨道的演变及其计算效率的相关物理过程，使我们的框架非常适合大参数空间探索研究。
2021-01-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Testing an entropy estimator related to the dynamical state of galaxy clusters
提出从全局动力学参数计算的熵估计器$H_Z$以捕捉星系系统演化程度，并在70个本地星系团观测样本及IllustrisTNG模拟样本中验证了其与系统引力组装状态的明确统计相关性。
2024-03-07 astro-ph.CO cs.IT math.DS
