Modeling features in the redshift-space halo power spectrum with perturbation theory
我们研究了微扰模型的能力与有效场论的贡献和红外重建模型中的线性功率谱有“功能”的红移空间集群有偏见的示踪剂-无论是在通货膨胀或引起的非标准膨胀的历史。我们表明，欧拉和拉格朗日微扰理论是能够再现的傅立叶空间两点函数的晕的非线性尺度从一套$4096^3$粒子N体模拟。这是第一次证明，微扰模型可以准确地适应红移空间集群有偏见的示踪剂在N体模拟这样的理论。通过比较不同的理论模型和IR再确认方案，我们评估了目前的理论不确定性预测功率谱的模型的功能。我们的研究结果表明，未来的调查将能够检测或严格限制在原始光谱中的功能低于百分之一的水平在很大范围内的尺度。
2020-10-05 astro-ph.CO
Boosting galaxy clustering analyses with non-perturbative modelling of redshift-space distortions
本文提出一种保留红移空间畸变非微扰性质的替代方法，显著扩展了有效场论的适用尺度，将宇宙学参数约束精度提升了20%-50%，有助于最大化星系巡天的科学回报。
2025-01-30 astro-ph.CO
Consistent Modeling of Velocity Statistics and Redshift-Space Distortions in One-Loop Perturbation Theory
宇宙密度场的有偏示踪粒子的奇特速度包含了星系团中大尺度结构生长的重要信息，并产生了星系团的各向异性。使用N体数据，我们表明，速度展开晕红移空间功率谱收敛在微扰尺度的最线的视线角$μ$时，前三个成对的速度时刻，以及近似的第三时刻是一个反项的贡献。我们计算这些成对的速度统计在傅立叶空间中使用欧拉和拉格朗日单回路微扰理论，使用三次偏置方案和一套完整的计数项和随机贡献。我们比较的模型，并表明，我们的模型适合真实的空间速度统计和红移空间功率谱的晕和模拟样本的星系在次百分比水平上的微扰尺度使用一致的参数集，使他们吸引人的选择即将到来的时代的光谱，特殊的速度和kSZ调查。
2020-07-01 astro-ph.CO
Perturbations of Cosmological Redshift Drift
本文计算了宇宙学红移漂移的线性扰动，证明其规范不变性，并发现本动速度与加速度项不可忽略，且与星系数密度的交叉相关有助于提高信号可探测性。
2023-11-29 astro-ph.CO gr-qc
Beyond the classical distance-redshift test: cross-correlating redshift-free standard candles and sirens with redshift surveys
LSST将通过距离红移（$D_L$ - $z$）测试提供多达$10^6$超新星（SNe）来约束暗能量。获得光谱SN红移（spec- $z$ s）是不可行的;替代方案是次优的，可能有偏差。我们提出了一个强大的多示踪剂推广的Alcock-Paczynski测试，对红移自由距离示踪剂和重叠的星系红移调查。对于所有SN，将无红移的$5\times 10^4$ SNe与DESI或Euclid交叉相关优于经典的$D_L$ - $z$检验与规范- $z$。我们的方法也适用于引力波警报器或任何红移自由距离示踪剂。
2018-08-20 astro-ph.CO astro-ph.IM
Precision cosmology with redshift-space bispectrum: a perturbation theory based model at one-loop order
晚期宇宙中的大尺度物质分布呈现出引力诱导的非高斯性，双谱三点累积量被认为包含着重要的宇宙学信息。特别是，测量的双谱有助于收紧的约束暗能量和通过红移空间扭曲（RSD）修改的重力。本文在Taruya，Nishimichi & Saito（2010，Phys.Rev.D 82，063522）工作的基础上，提出了一种基于微扰理论的红移-空间物质双谱模型，该模型可以控制非微扰阻尼效应。表征这种非微扰阻尼由一个单变量函数与单个自由参数，PT模型的红移空间双谱进行了测试对一个大的宇宙学$N$体模拟，发现预测的双极矩和四极矩是在一个很好的协议与模拟的尺度下的重子声学振荡（远远超出了标准PT的协议范围）。还检验了阻尼效应的单变量分析的有效性，并且在次领先阶的PT计算中，自由参数的拟合值显示出与Taruya，Nishimichi & Saito（2010）从功率谱的PT模型获得的拟合值一致。
2017-05-07 astro-ph.CO
Beyond consistency test of gravity with redshift-space distortions at quasi-linear scales
红移空间畸变（RSD）提供了一种在大尺度上测量宇宙结构生长的有吸引力的方法，与宇宙膨胀历史的测量相结合，可以作为引力的宇宙学检验。随着未来星系红移巡天的到来，为了精确测量RSD，超越线性理论的RSD的精确建模是一个关键问题，以检测或反驳广义相对论（GR）的小偏差。虽然最近已经提出了几个改进的RSD模型的基础上的微扰理论（PT），这些模型的框架严重依赖于GR。在这里，我们提出了一个新的PT处方RSD一般修正重力模型。作为一个具体的应用，我们给出了f（R）引力模型中红移空间功率谱的理论预测，并与N体模拟结果进行了比较。使用PT模板，适当地考虑了重力和RSD的修改的影响，我们成功地恢复基准模型参数在N体模拟中以无偏的方式。另一方面，我们发现很难检测的规模依赖的增长率在模型无关的方式的基础上GR模板。
2014-10-21 astro-ph.CO
An accurate perturbative approach to redshift space clustering of biased tracers in modified gravity
我们扩展了尺度相关的高斯流模型（GSM）产生的各向异性红移空间的关联函数偏示踪剂在修改后的重力模型的分析预测。采用卷积拉格朗日微扰理论（CLPT）再求和方案，与局部拉格朗日偏置模式提供的峰值背景分裂形式主义，我们预测的必要成分，进入GSM，实空间晕成对速度和成对速度色散。我们进一步考虑了有效场论对成对速度色散的贡献，以正确地模拟其大尺度行为。我们将我们的方法应用于两个广泛考虑的修改后的重力模型，变色龙屏蔽的f（R）Hu-Sawicki模型和nDGP Vainshtein模型，并将我们的预测与这些模型的最先进的N体模拟进行比较。我们表明，GSM的方法来预测的红移空间关联函数晕的四极子和四极子，给出了非常好的协议与模拟数据，为广泛的屏蔽机制，屏蔽和晕质量在z=0.5和z=1的水平。我们的工作表明GSM的适用性，超越GR的宇宙学，表明它可以作为一个强大的预测工具，为下一阶段的宇宙学调查，如DESI，欧几里得，LSST和WFIRST。
2020-01-13 astro-ph.CO gr-qc
Beyond the plane-parallel approximation for redshift surveys
在宇宙学的红移巡天中，红移空间的扭曲使观测者的位置得到了特权，破坏了基础理论的平移对称性。这种违反统计均匀性的后果，集群观测建模，导致什么是经常被称为“广角效应”。我们研究这些影响分析，计算他们的签名在配置和傅立叶空间中的多极子的集群。我们考虑到物理广角的贡献，以及由星系选择函数产生的条款。类似的考虑也影响功率谱估计器的构造方式。我们以分析的方式量化了进入的偏差，并澄清了我们测量的内容与基础理论模型之间的关系。还讨论了角窗函数的存在。出于这种分析，我们提出了新的估计的三维笛卡尔功率谱和双谱多极球傅里叶-贝塞尔系数方面写的。我们展示了后者如何有几个有趣的属性，特别是允许角和径向模式之间的明确分离。
2018-03-22 astro-ph.CO
Beyond general relativity: probing gravity with gravitational redshifts
Imperial College（帝国理工学院）；INAF - Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna（意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文与空间科学观测站）；INFN - Sezione di Bologna（意大利国家核物理研究所博洛尼亚分部）；University of Ferrara（费拉拉大学）；Canadian Institute for Theoretical Astrophysics（加拿大理论天体物理研究所）；University College London（伦敦大学学院）
本文通过研究引力红移探测，探讨如何通过宽视场光谱调查提高对修改引力模型的约束，强调高纯度堆叠和系统误差控制的重要性。
2025-12-15 astro-ph.CO
BL Lacertae objects beyond redshift 1.3 - UV-to-NIR photometry and photometric redshift for Fermi/LAT blazars
费米对伽马射线天空的观测使我们对耀变体的理解取得了重大进展，耀变体是活动星系核中最极端的一类。费米探测到的星群中很大一部分是由BL Lacertae（BL Lac）天体形成的，由于准无特征的光谱，其样本总是遭受严重的红移不完整性。我们的目标是提供一个显着增加的确认高红移BL Lac对象包含在2 LAC费米/LAT目录。利用光谱能量分布拟合方法，对103个Fermi/LAT耀变体进行了光度红移测量。测光包括13个宽带过滤器，从远紫外到近红外观测与斯威夫特/UVOT和多通道成像仪GROND在MPG/ESO 2.2米望远镜。数据已采取准同时和剩余的源固有的变化已被纠正。我们发布了所有103个光源的紫外-近红外13波段测光，并为75个没有已知红移的光源提供了红移约束。其中，8个在z>1.3处具有可靠的光度红移，而对于其他67个源，我们提供了上限。前八个中有六个是BL Lac天体，这是已确认的高红移BL Lac样本的四倍。这包括三个红移高于BL Lac先前记录的源，包括CRATES J 0402 -2615，其最佳拟合解为z~1.9。
2011-12-05 astro-ph.CO
(No) dimming of X-ray clusters beyond z~1 at fixed mass: crude redhshifts and masses from raw X-ray and SZ data
LCDM宇宙学中的标度关系预言，对于给定的质量，在较大红移处形成的团簇比它们的局部z~0对应物更热、更密，因此在X射线下更亮。这种效应推翻了可观察到的X射线通量的降低，使得它在z > 1时不降低，类似于SZ信号。如果在较大的红移下，标度关系仍然有效，那么X射线巡天将不会错过任何红移的大质量星系团，不管它们有多远。同时，星系团在红移$z\lesssim 2$上的SZ和X射线信号随质量和距离的变化，提供了一种粗略估计星系团红移和质量的可能性。这可能对预选大质量高红移星系团和规划X射线重叠巡天的光学跟踪特别有用（例如，由SRG/eRosita）和SZ（例如Planck、SPT和ACT）。
2015-04-01 astro-ph.CO
Blazar candidates beyond redshift 4 observed with GROND
寻找质量极大的高红移耀变体对加强超大质量黑洞形成理论的约束是必不可少的。到目前为止，少数已知红移大于4的耀变体是偶然发现的。我们尝试一种更系统的方法。假设无线电响度作为射流方向的代理，我们选择了一个样本的极端无线电响亮的类星体。我们用拟合吸积盘热辐射的方法测量了它们的黑洞质量。我们的测量精度达到了两倍，这要归功于伽马射线暴光学近红外探测器（GROND）的观测。红外到光学GROND数据使我们能够直接观察到光盘发射的峰值，从而限制了整个光盘的亮度。我们得到了一个小范围的质量，峰值在10^{9.3}Msun。如果我们的一些候选者将被证实为耀变体，这些结果将在非常高的红移下对超大质量黑洞的质量函数引入有趣的约束。此外，我们所有的耀变体候选者都有很高的吸积率。这一结果，以及高质量，打开了一个有趣的观点，需要一个快速增长的最重的黑洞在非常高的红移。
2013-05-16 astro-ph.CO
Cosmology inference with perturbative forward modeling at the field level: a comparison with joint power spectrum and bispectrum analyses
该研究将场级推断扩展至实空间和红移空间，联合约束宇宙学参数{A,ω_cdm,H₀}，通过微扰正向模型模拟数据，量化非线性场信息含量，发现其参数恢复精度与联合功率谱和双谱分析相当，但非高斯噪声会导致显著偏差。
2025-09-24 astro-ph.CO
Stochastic inflation and non-perturbative power spectrum beyond slow roll
本研究开发数值代码计算非微扰曲率功率谱，应用于慢滚和超慢滚单场暴胀模型，验证了指数非高斯尾部，揭示了超慢滚模型中非微扰谱计算的复杂性。
2025-03-07 astro-ph.CO gr-qc
Hybrid modeling of redshift space distortions
由于星系的特殊运动，观测到的红移空间的功率谱出现了畸变，称为红移空间畸变（RSD）。虽然RSD中的所有影响都可以通过从实空间到红移空间的简单映射公式来解释，但由于映射的非微扰性质，精确建模红移空间功率谱是相当困难的。然而，在大尺度下的功率谱仍然可以进行微扰处理，并且在仔细模拟小尺度随机运动引起的上帝之指效应的基础上，红移空间功率谱可以表示为一系列包含密度场和速度场的高阶相关的展开。在我们以前的工作中[JCAP 8（Aug.，2016）050]中，我们提供了一种受扰动理论启发的功率谱模型，其中直接从宇宙学$N$体模拟中评估高阶相关性。采用一个简单的高斯模型来描述上帝之指效应，该模型可以定量地描述模拟结果。在此，我们进一步推进了这种方法，并提出了一个精确的功率谱模板，可以用来估计结构的增长作为一个关键，探测宇宙尺度上的引力。在模拟的基础上，我们首先在一个基准宇宙学模型中对微扰理论计算中的不确定性和系统性进行了校准。然后，使用的标度关系，校准的功率谱模板被应用到一个不同的宇宙模型。我们证明，与我们的新模板，最佳拟合的增长函数显示再现的置信值在$k<0.18 \hompc$具有不同的哈勃参数的宇宙学在一个良好的精度为1 \%。
2018-01-15 astro-ph.CO
Quasar photometric redshifts beyond the spectroscopic coverage: Uncertainty models and redshift distributions in the Kilo-Degree Survey DR5
Center for Theoretical Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院理论物理中心）
本文研究了通过不同模型重建真实红移分布的有效性，发现MDN在准确重建中表现最佳，BNN在低亮度数据中表现更优，但对亮数据性能下降，且需注意数据质量对重建的影响。
2026-08-04 astro-ph.CO
Spectroscopic confirmation of two Lyman break galaxies at redshift beyond 7
本文报道了两个红移> 7的莱曼破裂星系的光谱确认。这些星系是作为ESO/VLT的FORS 2超深光谱活动的一部分进行观测的，目的是确认从我们的VLT/Hawk-I成像调查中选出的z~7 "z-波段脱落“候选者。这两个星系分别在9735 A和9858 A处显示出一条显著的发射线：这些线的通量约为1.6-1.2 x 10^（-17）erg/s/cm 2，在蓝色一侧呈现出急剧下降，在红色一侧呈现出一条尾巴。该不对称性与在z ~ 6 Ly-alpha谱线中观察到的不对称性定量相当，其中IGM中中性氢的吸收截断了发射谱线轮廓的蓝色侧。我们仔细评估了星系处于较低红移的可能性，我们正在观察[OII]，[OIII]或H-α发射：然而，从光谱和光度数据中，我们得出结论，除了在红移>7的Ly-alpha之外，没有其他合理的识别，这意味着这是再电离时期星系中最可靠的两个红移测定。基于它们的红移和宽波段测光，我们得到了两个星系的恒星形成率和紫外光谱斜率的限制。我们认为，这两个星系单独是不可能电离的IGM在其周围。
2011-02-23 astro-ph.CO
Redshift-space distortions in massive neutrino and evolving dark energy cosmologies
未来几年的大尺度结构测量将以前所未有的精度测量红移空间功率谱，从而可以对Lambda CDM图像进行强有力的新测试，并测量中微子质量等粒子物理参数。我们将时间RG微扰框架推广到红移空间，用含时暗能量状态方程w（z）计算了大质量中微子宇宙学的功率谱Ps（k，mu）. Time-RG是一种独特的方法，它能将尺度相关的增长引入到P_s（k，mu）计算中，这对大质量中微子和修正的引力模型都很重要。虽然w（z）和中微子质量分数的变化都会影响非线性功率谱的后期时间尺度依赖性，但我们发现这两种效应对视线角μ的依赖性不同。最后，我们使用HACC N体代码量化微扰计算中的误差。对于红移z=1的Lambda CDM模型，我们的方法在波数为0.19h/Mpc（0.28h/Mpc）的情况下，预测了λ ~（四极）的1%精度，而Kaiser近似的精度为0.08h/Mpc（0.07h/Mpc），目前最先进的微扰方案的精度为0.19h/Mpc（0.16h/Mpc）。我们的计算与模拟的红移空间功率谱一致，即使中微子质量高于电流束缚，并且对于快速演化的暗能量状态方程，|dw/dz| ~ 1.在本文中，我们将我们的redshift-space Time-RG实现作为代码redTime公开提供。
2016-03-01 astro-ph.CO
Minkowski Tensors in Redshift Space -- Beyond the Plane Parallel Approximation
Minkowski张量（MT）可以用来探测光场中的各向异性信号，并且非常适合于测量大尺度结构星表中的红移空间畸变（RSD）信号。我们考虑如何线性RSD信号可以从一个字段中提取，而不诉诸于平面平行近似。球红移空间畸变光场是各向异性和非均匀的。我们推导出的两个点的关联函数，阐明的不均匀性的表达式，然后解释如何击穿的均匀性影响的张量Minkowski泛函的体积和合奏平均值。我们构建的合奏平均这些数量在曲线坐标系中，并表明合奏和体积平均值可以近似相等，但这取决于我们选择的定义的体积平均张量和观察员和字段之间的径向距离。然后，我们提取的张量Minkowski泛函球红移空间扭曲，高斯随机场和引力演化的暗物质密度场在$z=0$测试，如果我们可以成功地测量凯泽RSD信号。对于暗物质领域，我们发现一个显着的，$\sim 10\%$异常信号的MT组件平行的视线，即使是在大尺度$R_{\rm G} \gtrsim 15 \, {\rm Mpc}$，除了凯泽效应。这是由于MT的视线分量被上帝之指效应显著污染，这可以通过累积量中的附加阻尼项近似建模。
2022-08-22 astro-ph.CO
Redshift space power spectrum beyond Einstein-de Sitter kernels
我们开发了一个框架来计算红移空间功率谱（PS），内核超越爱因斯坦-德西特（EdS），可以应用于各种广义宇宙学。我们建立在Chen，Vlah & White（2020）最近用于标准宇宙学的形式主义基础上，并利用密度加权速度矩生成函数的扩展，该函数明确分离了$k$模式的大小及其与视线方向依赖性的角度。我们计算PS的物质和偏置示踪剂1圈微扰理论（PT），并表明膨胀有一个正确的红外和紫外行为，不需要的发散。我们还添加了有效场论（EFT）的counterterterms，有必要考虑到小规模的贡献PT，并采用IR-remation处方，以适当地模拟由于标准PT内的大规模批量流量的BAO的涂抹。为了证明我们的形式主义的适用性，我们将其应用于$Λ$ CDM和胡Sawicki $f(R)$模型，并比较我们的数值结果对大象套件的$N$体模拟，发现非常好的协议高达$k= 0.27\, \text{Mpc}^{-1} h$在$z=0.5$的前三个非零勒让德多极的PS。据我们所知，在这项工作中提出的模型是最准确的理论EFT-PT的修改重力到目前为止，是唯一一个解释超越线性局部偏置的红移空间。因此，我们认为我们的RSD模型是一个很有前途的工具，以构建理论模板，以测试从$Λ$ CDM使用从下一阶段的宇宙学调查，如DESI和LSST获得的真实数据的偏差。
2021-04-15 astro-ph.CO
Going beyond the Kaiser redshift-space distortion formula: a full general relativistic account of the effects and their detectability in galaxy clustering
凯泽红移-空间畸变公式在小尺度上很好地描述了红移巡天中的星系团，但在大尺度上会产生许多附加项。其中一些术语可以用牛顿动力学来描述，并在文献中进行了讨论，而其他术语则需要最近才开发的适当的广义相对论描述。在星系团中解释这些术语是在视界尺度上检验广义相对论的第一步。这些影响可以分为两个方面，代表速度和重力位的贡献。它们的振幅是由体积、光度、距离涨落效应、星系数密度和哈勃参数的时间演化等因素决定的。我们比较了在红移空间畸变文献中常用的牛顿近似和完全广义相对论方程，发现牛顿近似可以解释大部分的速度效应。我们进行了Fisher矩阵分析，这些条款的可检测性，并表明，在一个单一的示踪剂调查，他们是完全无法检测到的。为了检测这些条款，必须诉诸最近开发的方法，以减少采样方差和散粒噪声。我们发现，在低红移的全天星系红移巡天中，如果可以利用质量M>10^12 Msun的晕（在一些更乐观的情况下，这可以增加到10-sigma或更高），速度项可以在几个sigma处测量，而引力势项本身只能勉强检测到。我们还表明，广义相对论效应是不退化的原始非高斯签名在星系的偏见，和检测原始非高斯的能力是妥协。
2012-09-17 astro-ph.CO
Beyond the plane-parallel and Newtonian approach: Wide-angle redshift distortions and convergence in general relativity
我们扩展了以前的分析，包括所有的广义相对论效应在红移空间的星系功率谱的广角相关。这些对标准方法的广义相对论修正在大尺度和高红移下变得重要，它们导致了广角关联中的新项。我们表明，在原则上，新的条款可以产生近10%的Gpc尺度上通常的牛顿近似的修正。广义相对论修正对于未来的大体积巡天（如SKA和欧几里得）将是重要的，尽管宇宙方差的问题将对观测这一点提出挑战。
2015-09-16 astro-ph.CO gr-qc
Matter bispectrum of large-scale structure: Three-dimensional comparison between theoretical models and numerical simulations
我们研究了大尺度结构的物质双谱通过比较不同的扰动和唯象模型与测量从$N$体模拟获得的模态双谱估计。使用形状和振幅放大器，我们直接比较模拟数据与理论模型在整个三维域的双谱，不同的红移和尺度。我们回顾和研究了文献中预测单圈双谱的主要微扰方法：标准微扰理论，有效场论，显式拉格朗日和重整化微扰理论，并计算了后者也在两个循环的一些三角形配置。我们发现，有效场论（EFT）成功地将有效性的范围最远地扩展到轻度非线性政权，虽然在代价的自由额外的参数需要校准的模拟。对于更多的唯象晕模型，我们确认，尽管它的有效性在深度非线性政权，它有赤字的权力在中间尺度上，这是在较高的红移，这个问题得到改善，但没有解决，由组合晕微扰模型。我们从模拟中发现，在这个过渡区有一个强大的压缩双谱分量，这是显着低估的晕模型在早期的红移。因此，我们提出了一个现象学的方法来减轻这种赤字，我们发展成一个简单的现象学的“三形状”基准模型的基础上，我们已经从研究晕模型获得的三个基本形状。当在模拟上校准时，这个三形状基准模型准确地描述了所有尺度上的双谱和考虑的红移，提供了一个原型双谱HALOFIT类方法，可用于描述和测试参数依赖性。
2016-04-25 astro-ph.CO
Detectability of High-Redshift Superluminous Supernovae with Upcoming Optical and Near-Infrared Surveys - II. Beyond z=6
第一批恒星的观测识别是现代天文学面临的重大挑战之一。虽然第一颗恒星太暗而无法被探测到，但第一颗恒星的超新星爆炸可能足够明亮。一个重要的问题是，是否可以在有限的观测区域内利用现实的观测资源探测到这样的超新星。我们进行了详细的模拟研究的超亮超新星（SLSNe）在高红移的可探测性，使用观测校准的恒星形成率密度和超新星发生率。我们表明，在近红外波段，在100度^2的观测中，极限星等为26等，在z > 10时，将能够发现大约10个SLSNe。如果将测量范围扩大到200 ° ^2，深度为27星等，则在z > 15处可以发现大约10个SLSNe。我们强调，在> 3微米的观测是至关重要的检测和选择SLSNe在z > 10。我们的模拟也适用于计划的调查与欧几里得，WFIRST和WISH。这些调查将能够检测约1000，400，和3000 SLSNe高达z ~ 5，7，和12，分别。我们得出结论，在z > 10处检测SLSNe实际上在不久的将来是可实现的。
2013-08-07 astro-ph.CO
Beyond $Λ$CDM with Low and High Redshift Data: Implications for Dark Energy
在假设宇宙在高红移（z \sim 4及更高）时符合LCDM模型的前提下，我们重新分析了低红移宇宙学数据，重建了哈勃参数随红移的变化.这使我们能够解决H_0和其他紧张关系之间的低z观测和高z普朗克测量CMB。从重建的H（z），我们计算的能量密度的“暗能量“部门的宇宙作为红移的函数，而不假设一个特定的模型暗能量。我们发现，在一定的红移范围内，暗能量密度存在一个极小值，在这个极小值处，暗能量的值为负值。这种行为可以用负的宇宙学常数加上不断演化的暗能量来描述。我们讨论了这种情况下可能的理论和观测影响。
2020-02-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Unified Lagrangian Framework for Galaxy Clustering: Consistent Modeling of Bias, Redshift-Space Distortions, and Reconstruction
本研究提出统一拉格朗日微扰理论ULPT，通过单一理论结构整合三类坐标映射，分解密度场实现红外安全重求和，推导统一功率谱表达式，为大尺度结构精确建模提供可扩展基础。
2025-09-05 astro-ph.CO
Large deviations for halos and voids: beyond perturbative non-gaussianities
Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie（亚原子物理与宇宙学实验室）；Département de Physique Théorique, Université de Genève（日内瓦大学理论物理系）；Université Paris-Saclay, CNRS, Institut d’Astrophysique Spatiale（巴黎-萨克雷大学，法国国家科学研究中心，空间天体物理研究所）
研究原初密度涨落与宇宙结构关系，将游程集形式主义扩展到非高斯涨落，用大偏差原理严格推导，得出随机游走新首次通过时间分布及晕质量函数等新预测，展现大偏差技术在连接暴胀与晚期宇宙观测方面的潜力。
2026-07-20 astro-ph.CO hep-ph
Beyond $Λ$CDM with a Logistic RG-like Flow of the Low Redshift Cosmic Evolution
Centre for Theoretical Physics, Jamia Millia Islamia（Jamia Millia Islamia 理论物理中心）
提出一种最小唯象框架，其中总状态方程$w_{\rm T}(z)$遵循逻辑斯蒂演化，模拟重正化群流在宇宙学不动点之间的行为。利用DESI-DR2 BAO、DES超新星数据和CMB距离先验，发现该参数化相比$\Lambda$CDM能更好地描述膨胀历史，并显示统计显著的低红移偏离。
2026-07-01 astro-ph.CO gr-qc
Perturbative unitarity and NEC violation in genesis cosmology
对宇宙学中零能条件违反的探索，可以丰富我们对极早期宇宙和相关引力理论的认识。尽管在"超越Horndeski“理论中可以实现完全稳定的NEC破坏，但UV完备理论的一些基本性质或有效场论（EFT）的一致性要求是否允许NEC破坏仍然是一个悬而未决的问题。我们调查的树级微扰酉稳定NEC违反的背景下，伽利略和“超越Horndeski”的起源宇宙学，其中宇宙是渐近闵可夫斯基在过去。我们发现，微扰么正性的约束意味着，我们可能需要一些未知的新的物理低于EFT的截止尺度以外的“超越Horndeski”运营商所代表的。
2022-10-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary Fossils Beyond Perturbation Theory
Università degli Studi di Ferrara（费拉拉大学）；INFN, Sezione di Ferrara（意大利国家核物理研究所费拉拉分部）；Università di Padova（帕多瓦大学）；INFN Sezione di Padova（意大利国家核物理研究所帕多瓦分部）；INAF-Osservatorio Astronomico di Padova（意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台）
本文通过连接两种方法，探讨了长扰动模式在暴胀中的影响，证明非微扰方法在一级展开后与化石方法一致，扩展了其到所有阶。
2026-04-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Line Emitting Galaxies Beyond a Redshift of 7: An Improved Method for Estimating the Evolving Neutrality of the Intergalactic Medium
色选星系的红移依赖部分揭示莱曼α发射已成为最有价值的约束演化的早期星系际介质的中性。然而，除了中性气体的共振散射外，莱曼α的可见度还取决于宿主星系的内在属性，包括其恒星星族，尘埃含量和流出气体的性质。利用我们在确定$z \simeq 4-6$星系的线发射特性方面取得的重大进展，我们提出了一种改进的方法，基于使用星系的静止帧紫外连续谱的测量斜率，来解释$z>7$星系的近红外光谱的生长体，以考虑到这些宿主星系的依赖性。在我们的新方法的第一个应用程序中，我们通过一个新的光谱调查$7<z<8$星系进行凯克MOSFIRE摄谱仪证明其潜力。与早期公布的数据一起，我们的数据提供了改进的估计莱曼α的可见度不断变化，特别是在红移$z\simeq 8$。作为一个副产品，我们还提出了一个新的线发射星系的红移$z=7.62$取代了早期的红移记录。我们讨论了在$6<z<8$上演化中性分数的改进约束以及对宇宙再电离的影响。
2014-04-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Compact objects in and beyond the Standard Model from non-perturbative vacuum scalarization
本文提出一种非微扰真空标量化机制，通过费米子与标量场的强汤川耦合形成假真空口袋，从而在广义相对论中产生自引力致密天体，并应用于中子孤子星、希格斯假真空口袋和暗孤子星等标准模型内外的多种场景。
2024-05-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Tracing HI Beyond the Local Universe
SKA及其探路者将使研究HI发射的红移比以往任何时候都高。在超越局域宇宙时，这将需要使用宇宙学上合适的公式，这些公式传统上被简化为它们的低红移近似。在本文中，我们总结了一些最重要的关系跟踪HI排放在SKA时代，并提出了一个在线计算器，以协助规划和分析的观测（hifi.icrar.org）。
2017-05-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The two-loop power spectrum in redshift space
本文提出了包含双环修正的红移空间物质功率谱，采用严格微扰方法与有效场论修正，在Quijote N-body模拟中验证了其在更高尺度上的百分比级精度。
2024-07-24 astro-ph.CO hep-ph
Joint reconstructions of growth and expansion histories from stage-IV surveys with minimal assumptions I: Dark Energy beyond $Λ$
结合超新星，重子声学振荡和红移空间畸变数据从下一代（第四阶段）宇宙学调查，我们的目标是重建膨胀的历史，以大红移使用前向建模的$f_{\mathrm DE}(z) = ρ_\mathrm{DE}(z)/ρ_\mathrm{DE,0}$高斯过程（GP）。为了重建宇宙学量在高红移，很少或没有数据，我们采用了一种新的方法来GP强制执行以下最小的假设：a）我们的宇宙学对应于一个平坦的Friedman-Lemattre-Robertson-Walker（FLRW）宇宙; b）爱因斯坦德西特（EdS）宇宙在大的红移。这使得我们能够从重建的背景膨胀历史重建扰动增长历史。假设各种DE模型，我们表明我们的重建方法的能力，以区分它们从$Λ$ CDM在$\gtrsim2σ$。
2022-06-28 astro-ph.CO gr-qc
Properties beyond mass for unresolved haloes across redshift and cosmology using correlations with local halo environment
暗物质晕的结构和动力学性质，虽然在理解大尺度结构形成的重要组成部分，需要更保守的粒子分辨率比单独晕质量所需的模拟。这减少了模拟的参数空间，对于下一代大型巡天所需的高红移和大体积模拟更为严重。在这里，我们将红移和宇宙学的依赖到一个算法，分配准确的晕属性，如浓度，自旋，速度和空间分布的次分辨率晕在模拟。通过专注于获得与晕质量和在$4 \times$晕半径处测量的局部潮汐各向异性$α$的正确相关性，我们的方法还将恢复这些小尺度结构特性与大尺度环境的相关性，即，所有尺度下的晕圈组件偏差均大于$5 \times$晕圈半径。我们发现晕的性质分布是普遍的红移和宇宙学。通过将该算法应用于大体积模拟$(600 h^{-1}{\rm Mpc})$，我们可以访问$30-500$粒子晕，从而在$z=2-4$上获得一个数量级的晕质量和两到三个数量级的数密度。这种技术降低了估计协方差矩阵、弱透镜研究或任何具有较小质量晕的大规模聚类分析所需的模拟成本。
2022-11-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Dwarfs Beyond: The Stellar-to-Halo Mass Relation for a New Sample of Intermediate Redshift Low Mass Galaxies
一些最近的挑战，标准的λ-CDM范式涉及到出现的差异，在比较本地矮星系的丰度和运动学与数值模拟的预测。这些论点在很大程度上依赖于这样的假设，即本地矮星系和卫星星系在恒星与晕的质量比方面形成了一个代表性的分布。为了解决这个问题，我们提出了新的，深光谱使用凯克的DEIMOS为82个低质量（10^7-10^9太阳质量）恒星形成星系在中等红移（z=0.2-1）。对于其中的50%，我们能够利用星云发射谱线确定分辨的自转曲线，从而构建出质量低至10^7太阳质量的恒星质量塔利-费舍尔关系。使用从弱透镜数据确定的标度关系，我们将其转换为恒星晕质量（SHM）的关系与丰度匹配的预测进行比较。我们发现模拟传播的预测与我们的观察结果之间存在差异，并提出了可能的原因以及未来更有效的测试。
2013-10-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Non-perturbative probability distribution function for cosmological counts in cells
我们提出了一个非微扰计算的1点概率分布函数（PDF）的球平均物质密度场。PDF表示为路径积分，并使用鞍点法进行评估。它分解成一个指数，由球对称鞍点解和波动产生的前因子。指数编码的领先敏感性的PDF的动力学引力集群和统计的初始条件。相比之下，前因子对宇宙学的依赖性很弱。它分为一个精确评估的非球面贡献和一个对应于非球面波动的因子。后者对于计算的一致性至关重要：忽略它将使PDF与平移不变性不相容。我们计算的非球面前因子使用的分析和数值技术相结合。我们证明了大体积流的伪增强贡献的因式分解及其由于等效原理的消除。我们还确定了短尺度物理的敏感性，并认为它必须适当的重整化。与重整化过程相关的不确定性给出了理论误差的估计。对于零红移，精度从中等密度对比的百分之几到分布尾部的百分之几十不等。它在更高的红移处有所改善。我们比较我们的结果与N体模拟数据，发现一个很好的协议。
2019-03-18 astro-ph.CO hep-th
Structure formation beyond shell-crossing: nonperturbative expansions and late-time attractors
在1+1维的结构形成被认为是，强调壳交叉的影响。突破壳交叉的微扰膨胀进行了讨论，它示出，在一个简单的例子中，微扰系列可以扩展到一个transseries包括非微扰项。后者收敛到精确的结果远远超出了微扰理论的有效性范围。壳交叉引起的分歧的关键作用进行了讨论。他们提供的transseries的结构上的限制，并作为微扰和非微扰部门之间的桥梁。然后，我们表明，在深多流制度的动力学是由吸引子。在简单初始条件的情况下，这些吸引子与粘附模型的渐近构型一致，但通常它们可能不同。这些结果被应用到宇宙学的设置，并建立从Zel'dovich近似的吸引子的解决方案的算法。最后，将该算法应用于“晕”的搜索，并与精确动力学方程的搜索结果进行了比较。
2018-04-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Beyond dimensional analysis: Higgs and new Higgs inflations {\it do not} violate unitarity
简单的量纲分析似乎表明，在希格斯粒子和新希格斯粒子暴胀的框架下，可能存在幺正性违反。这些违反似乎发生在这样的值附近，即每个给定的希格斯玻色子的真空期望值的势能，穿过围绕电弱真空计算的微扰截止尺度。与这些期望相反，在本文中，我们表明，通过使用背景相关的截止尺度的精确分析，并通过包括在微扰散射振幅的相空间体积的贡献，没有违反（微扰）幺正性可能会发生在整个宇宙演化。
2017-06-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Possible evidences for physics beyond $Λ$CDM from DESI DR2 data
College of Physics Science and Technology, Hebei University（河北大学物理科学与技术学院）
利用DESI DR2数据模型无关方法发现宇宙膨胀速度在特定红移区间可能加速或减速，并在特定红移区间内发现w_x与w_t的关系。
2026-04-13 astro-ph.CO gr-qc
Modeling the Marked Spectrum of Matter and Biased Tracers in Real- and Redshift-Space
本文提出了实空间和红移空间中物质和有偏示踪剂的标记密度场功率谱的单圈微扰理论。该统计量已被证明对宇宙学参数产生了令人印象深刻的约束;为了利用这一点，我们需要一个精确且计算成本低廉的理论模型。与$N$ -体模拟的比较表明，线性理论在所有尺度上都失败了，但是包含单圈有效场论项给出了实质性的改进，在$z = 1$处具有$\sim 5\%$精度。该展开在红移空间中收敛性较差（达到$\sim 10\%$精度），但由于偏置系数的自由度，对于偏置示踪剂有显著的改进。大规模的理论包含不可忽略的贡献，从所有微扰订单，我们建议重组的理论，包含所有条款有关的大规模，讨论其明确的形式在一个循环和结构在无限循环。这激发了低$k$校正项，导致在大尺度上精确度低于百分之一的模型，尽管在实（红移）空间中包含了两（三）个自由系数。我们进一步考虑了大量中微子的影响，表明在实践中，超越EdS的微扰内核的修正是可以忽略不计的。现在还需要观察的是，宇宙学参数的所谓增益是否对有偏差的示踪剂仍然有效，并且可以被理论模型捕获。
2021-03-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Redshift Space Distortions in the Effective Field Theory of Large Scale Structures
我们介绍了一种形式主义，有效的暗物质和塌陷的对象，使我们能够描述的背景下的有效场论的大尺度结构（EFTofLSS）的红移空间扭曲。在红移空间中表示密度扰动对应于执行坐标的改变，并且所得到的表达式包含在相同位置处评估的密度扰动和速度场的乘积。这些项对非微扰短距离物理很敏感，为了正确处理它们，需要通过添加合适的反项来重正化它们。因此，在红移空间表达式中需要比实空间表达式更多的反项。特别是在单圈物质功率谱的表达式中，有两个新的反项。正如在实空间中一样，长波长位移在红移空间中也会影响关联函数，需要进行数值计算。我们推广的IR remation的真实空间公式，这种情况下：最终的表达式是概念上相似的，但更具有挑战性的数值计算，由于其减少的对称性。
2014-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
