Measurements of cosmic expansion and growth rate of structure from voids in the Sloan Digital Sky Survey between redshift 0.07 and 1.0
我们目前的测量各向异性的互相关的星系和宇宙空洞的数据从斯隆数字巡天主要星系样本(MGS),重子振荡光谱调查(BOSS)和扩展的BOSS(eBOSS)从SDSS数据发布7,12和16,涵盖红移范围$0.07<z<1.0$的明亮的红色星系目录。在我们以前的工作中分析这些数据的子集中的空隙,我们使用的重建方法应用于星系数据之前的空隙发现,以消除选择偏差时,构建的空隙样本。我们报告的联合拟合的多极矩的结构,$fσ_8(z)$的增长率,和比率$D_\mathrm{M}(z)/D_\mathrm{H}(z)$的同向角直径距离的哈勃距离,在6个红移箱的测量互相关的结果。对于$D_\mathrm{M}/D_\mathrm{H}$,我们能够达到一个显着更高的精度比从分析的重子声学振荡(BAO)和星系聚类在同一数据集。我们的增长率测量精度较低,但仍然与星系团的结果。对于这两个数量,结果与$Λ$ CDM模型的预期一致。假设宇宙是平坦的,我们的结果对应于物质密度参数$Ω_\mathrm{m}=0.337^{+0.026}_{-0.029}$的测量。对于更一般的模型,得到的简并度方向是一致的,并与其他宇宙学探测的结果互补。这些结果巩固了作为现代观测宇宙学支柱的空洞-星系互相关测量。
2022-10-07 astro-ph.CO
Redshift-space distortions around voids
我们利用红移空间中空洞和晕的交叉关联函数,直接地和以傅立叶形式导出了密度涨落线性增长率的估计。在线性理论中,这种互相关只包含四极项和四极项。在大于空洞半径的尺度上,线性理论与N体模拟中的晕所描绘出的空洞是很好的匹配;在这些半径上,小尺度的随机速度并不重要,只会导致红移空间交叉关联函数在原点附近的微小且通常可以忽略的伸长。通过从交叉关联函数中提取双极子和四极子,我们测量了线性增长率,而无需事先知道空隙轮廓或速度分散。我们使用半径大于25 Mpc/h的空洞,从有效体积3(Gpc/h)^3恢复线性生长参数$β$,精确度为9%。较小的空隙主要是子空隙,其可能对随机速度分散更敏感;它们引入噪声并且无助于改进测量。添加速度色散作为自由参数,使我们能够使用半径小到空隙半径的一半的信息。$β$的精度降低至约5%。与高密度中简单的红移空间畸变模式相反,空洞在红移空间中呈现出不同的形状,沿着视线可以是拉长的,也可以是扁平的。这可以通过局部密度对比度的竞争幅度加上径向速度分布及其梯度来解释,后两个因素由空隙的累积密度分布来确定。因此,畸变模式仅由空隙轮廓确定,并且对于云中空隙和空隙中空隙是不同的。红移空间空隙形态的这种多样性使得使用空隙测量Alcock-Paczynski效应变得复杂。
2016-08-08 astro-ph.CO
The Completed SDSS-IV Extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: Growth rate of structure measurement from cosmic voids
我们提出了一个空的组态空间聚类分析使用完成斯隆数字巡天IV(SDSS-IV)扩展重子振荡光谱巡天(eBOSS)DR 16样品。这些样本包括亮红星系(LRG)与SDSS-III重子振荡光谱巡天(BOSS)DR 12 CMASS星系的高红移尾部(称为LRG+CMASS样本),发射线星系(ELG)和类星体(QSO)。我们使用基于ZOBOV的算法从三个eBOSS DR 16样本中构建空洞目录,在LRG+CMASS,ELG和类星体样本中分别提供2,814个空洞,1,801个空洞和4,347个空洞,跨越红移范围$0.6<z<2.2$。我们利用各向异性的空洞-星系互相关函数测量了空洞周围的红移空间畸变(RSD),并提取了畸变参数$β$。在将其应用于数据之前,我们在现实模拟上测试了该方法,并在这些模拟上调查了我们所有的系统误差。我们发现LRG+CMASS、ELG和类星体样本分别存在$β^{\rm LRG}(z=0.74)=0.415\pm0.087$、$β^{\rm ELG}(z=0.85)=0.665\pm0.125$和$β^{\rm QSO}(z=1.48)=0.313\pm0.134$。引用的错误包括系统和统计贡献。为了将我们的测量值转换为增长率$fσ_8$,我们使用了eBOSS DR 16姊妹论文~ \citep{eBOSScosmo}中的线性偏差共识值,导致了以下约束:$fσ_8(z=0…
2022-05-27 astro-ph.CO
The VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey: Measuring the growth rate of structure around cosmic voids
我们在已完成的VIMOS公开河外红移巡天(VIPERS)中发现了空洞,使用基于搜索空球的算法。我们测量了空洞中心和完整星系目录之间的互相关。互关联函数在两个VIPERS场(W1和W4)中表现出明显的各向异性,这是线性红移空间畸变的特征。通过测量投影的互相关,然后将其解投影,我们能够估计未失真的互相关关联函数。我们建议,给予一个足够好的测量交叉关联函数一个应该能够通过应用一个简单的线性高斯流模型的红移空间失真(RSD)来测量结构的线性增长率。我们对306个模拟星系目录中的空洞进行的研究表明,VIPERS能够测量$β$,误差约为$25\%$。应用我们的方法的VIPERS数据,我们找到了一个值的红移空间畸变参数,$β= 0.423^{+0.104}_{-0.108}$,这给我们使用的星系人口的偏差给出了一个线性增长率$fσ_8 = 0.296^{+0.075}_{-0.078}$在$z = 0.727$。这些结果与使用标准技术在平行VIPERS分析中观察到的值一致。
2016-11-21 astro-ph.CO
Why Cosmic Voids Matter: Pristine Evolution
本研究利用Magneticum模拟揭示宇宙空洞属性与其相对排名相关,提出相对大小框架,发现低红移下空洞演化稳定且符合线性增长理论,为暗能量探测提供原始实验室。
2025-09-08 astro-ph.CO
An accurate linear model for redshift space distortions in the void-galaxy correlation function
空洞内的红移空间畸变提供了一种独特的方法来测试低密度区域结构生长速率的环境依赖性,其中修正的引力理论的影响可能很重要。我们推导出一个线性理论模型的红移空间空星系的相关性,是有效的,在所有对分离,包括深处的空隙,并使用此来获得表达式的双$ξ^s_0$和四极$ξ^s_2$的贡献。我们的推导突出了以前被忽视的条款,但在空洞内部是重要的。因此,我们的模型不同于以前的作品,并预测新的物理效应,包括在空隙半径内的四极项的符号的变化。我们展示了如何将该模型推广到包括速度色散。我们比较我们的模型预测测量的关联函数使用模拟空和星系目录建模后的BOSS CMASS星系样本使用大MultiDark $N$体模拟,并表明,线性模型与分散提供了一个很好的适合在所有尺度的数据,$0\leq s\leq120\;h^{-1}$ Mpc。虽然RSD模型匹配模拟,但线性偏差近似在空隙内不成立,并且在拟合生长速率时需要小心。我们表明,适合红移空间相关恢复的增长率$f(z=0.52)$ $2.7\%$的精度使用$(2.5\;h^{-1}\mathrm{Gpc})^3$的模拟体积。
2018-12-10 astro-ph.CO
Growth rate of spherical voids with non-comoving Dark Matter and Baryons
本文通过数值求解爱因斯坦方程,研究含非共动暗物质与重子的球形宇宙空洞演化,复现边缘过密度并恢复LTB解,揭示非线性使平均增长因子显著偏离线性微扰预测。
2023-06-05 astro-ph.CO gr-qc
The completed SDSS-IV extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: geometry and growth from the anisotropic void-galaxy correlation function in the luminous red galaxy sample
利用斯隆数字巡天扩展重子振荡光谱巡天(eBOSS)数据发布16号发光红星系(LRG)样本,分析了各向异性红移空间空星系相关性.这个样本由红移在0.6和1.0之间的LRG组成,结合了重子振荡光谱巡天数据发布12 CMASS样本的高红移$z>0.6$尾部。我们使用的重建方法,以撤销红移空间失真(RSD)的影响,从星系领域之前,应用分水岭空洞发现算法,以消除偏见,从空洞的选择。然后,我们进行联合拟合的多极矩的关联函数的增长率$fσ_8$和几何距离比$D_M/D_H$,发现$fσ_8(z_\mathrm{eff})=0.356\pm0.079$和$D_M/D_H(z_\mathrm{eff})=0.868\pm0.017$在有效红移的样品$z_\mathrm{eff}=0.69$。后验参数退化正交的星系聚类分析应用到相同的数据,和$D_M/D_H$上实现的约束显着更紧。结合一致星系BAO和对同一样品的全形分析,我们得到了$fσ_8=0.447\pm0.039$、$D_M/r_d=17.48\pm0.23$和$D_H/r_d=20.10\pm0.34$。这些值与$Λ$ CDM模型的预测结果吻合良好,并分别代表与星系聚类的综合结果相比,$13\%$、$23\%$和$28\%$的不确定性降低,或者参数空间的允许体积总体降低了55%。
2020-10-07 astro-ph.CO
An improved model of redshift-space distortions around voids: application to quintessence dark energy
利用宇宙空洞来探测宇宙结构的增长率,从而探测暗能量的本质,在依赖于屏蔽机制的修正引力理论的背景下特别有趣。在这项工作中,我们改进了暗物质密度场中空洞周围的红移空间畸变的建模,从而减少了宇宙学参数推导中的系统误差。我们还展示了如何特定类型的空隙可以用来更好地探测的增长率,使用灵活的空隙探测器。我们应用我们的结果来测试一个典型类型的暗能量与LCDM模型,并发现一个很好的协议与基准宇宙学后,实施分析校正周围的空隙的径向速度分布。我们还概述了暗能量的特征印记周围的空隙的暗物质的速度分布。
2017-07-25 astro-ph.CO gr-qc
Testing LTB Void Models Without the Cosmic Microwave Background or Large Scale Structure: New Constraints from Galaxy Ages
我们提出了新的观测约束的非均匀模型的基础上的观测独立的CMB和大尺度结构。使用贝叶斯证据,我们发现非常有力的证据,均匀LCDM模型,从而不利于非均匀模型。我们的新约束是基于独立于微扰增长的量,并依赖于基于原子物理学和局部物质密度的宇宙钟。
2012-08-22 astro-ph.CO
The Void Size Function in Dynamical Dark Energy Cosmologies
我们测试的空洞大小分布函数的理论描述对直接估计从晕目录的DEMNUNI套件的大型宇宙学模拟。除了标准的$Λ$ CDM,我们考虑的暗能量状态方程的$w=-1$,对应于流行的Chevallier-Polarski-Linder参数化的四个组合的偏差:$w_0=-0.9;-1.1$,$w_a=-0.3;0.3$。理论上的空隙尺寸函数模型,依赖于Sheth和范德Weygaert双势垒偏移集形式主义,提供了一个准确的描述的模拟测量考虑不同的暗能量模型,在统计误差。该模型对于任何孔隙形成阈值$δ_\mathrm{v}$都保持准确。它的鲁棒性与模拟的一致性表明,理论空洞尺寸函数可以应用到实际数据作为一个敏感的工具,以限制暗能量。
2019-12-17 astro-ph.CO
Cluster-Void Degeneracy Breaking: Modified Gravity in the Balance
结合星系团和空洞丰度是一种新的,强大的方式来约束偏离广义相对论和$Λ$ CDM模型。对于一个平坦的$w$ CDM模型,其大尺度结构的增长由线性物质扰动的红移相关增长指数$γ(z) = γ_0 + γ_1 z/(1+z)$参数化,在未来的调查中,将空隙和星团丰度与欧几里得和4米多目标光谱望远镜(4MOST)相结合,可以将($w, γ_0, γ_1$)的优值提高20倍。在理想情况下,对当前宇宙学数据的改进是品质因数$600$或更高。
2018-05-03 astro-ph.CO gr-qc
Void and Density Walls Inhomogeneous Cosmic Web Cosmology
本文提出纳入宇宙空洞与密度壁非均匀结构的宇宙学模型,通过修改弗里德曼方程描述宇宙网对膨胀和扰动增长的影响,并以此解决哈勃张力和σ8张力。
2025-03-10 astro-ph.CO gr-qc
First measurement of the correlation between cosmic voids and the Lyman-$α$ forest
IRFU, CEA, Université Paris-Saclay(IRFU, 法国原子能和替代能源委员会, 巴黎萨克雷大学);Université Clermont-Auvergne, CNRS, LPCA(克莱蒙奥弗涅大学, 法国国家科学研究中心, LPCA);Aix Marseille Univ, CNRS/IN2P3, CPPM(艾克斯-马赛大学, 法国国家科学研究中心/法国粒子物理研究所, CPPM);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);University Observatory, Faculty of Physics, Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑大学物理学院天文台)
本研究首次利用Lyα森林数据测量宇宙空洞周围的大尺度物质流动,并通过线性RSD模型确定了β参数,揭示了高红移下宇宙结构增长的特征。
2026-02-11 astro-ph.CO
Linear redshift space distortions for cosmic voids based on galaxies in redshift space
星系巡天中发现的宇宙空洞是根据星系在红移空间中的分布来定义的。我们证明了在红移空间中空洞的大尺度分布跟踪了暗物质密度场δ(k)的涨落(在傅立叶空间中,μ是视线投影的k矢量):δ_v^s(k)=(1 + β_v μ^2)b^s_v δ(k),其β因子一般不同于描述星系分布的β因子。只有在空洞可以被假定为线性(高斯)星系红移空间场的准局域变换的情况下,才能得到相等的β因子β v=β g=f/b g,其中f是星系的增长率,b g,b^s v是星系和空洞在红移空间中定义的大尺度上的偏差。事实上,在我们的模拟空洞目录中,我们测量的空洞β因子与银河系的β因子非常一致。需要做进一步的工作,以确认的准确性水平的β因子之间的空隙和星系的平等,但在一般情况下,空隙β因子需要被视为一个自由参数RSD研究。
2017-08-03 astro-ph.CO
Significance of void shape: Neutrino mass from Voronoi void halos?
本文研究空洞形状对中微子质量约束的影响,发现基于Voronoi空洞的VHMF未能提供超出HMF的信息,进而提出按Voronoi环境空旷程度划分晕的VorHMF统计量,并表明其可能包含超出HMF的中微子质量信息。
2024-10-02 astro-ph.CO
Challenges in Constraining Gravity with Cosmic Voids
本研究通过N体模拟比较nDGP、$f(R)$引力与GR的空洞统计,发现模拟星系示踪体消除大小函数差异,但四极矩对引力模型不敏感,GSM可准确重构$ξ_2$,且空洞四极矩是$β$的无偏估计量。
2022-12-05 astro-ph.CO
An Interacting Galaxy System Along a Filament in a Void
宇宙空洞为研究星系形成和演化提供了独特的环境。在它们内部的星系群体有着与平均场星系显著不同的性质。作为我们的虚空星系巡天(VGS)的一部分,我们在一个巨大的虚空中发现了一个由三个相互作用的星系(VGS_31)组成的系统。VGS_31是一个小的细长组,其成员嵌入在共同的HI包膜中。HI图像显示了一个星系结构,星系际冷气体从暗条吸积到星系上。我们给出了深光学和窄带H_α数据,光学光谱,近紫外和远紫外GALEX和CO(1-0)数据。我们发现,其中一个星系,一个Markarian对象,有一个环状结构和一个尾巴明显的光学和HI。虽然这三个星系都在它们的中心部分形成了恒星,但马卡良天体的尾部和环没有恒星形成。我们讨论这些发现的引力相互作用和星系的持续增长的灯丝。VGS_31是第一个观察到的空洞中的层状结构的例子之一。它是理解空洞中子结构形成的重要原型。这个系统还表明,星系在空洞中的演化可以像在高密度环境中一样动态。
2013-03-03 astro-ph.CO
Extracting the Alcock-Paczynski signal from voids: A novel approach via reconstruction
Aix-Marseille Université(艾克斯-马赛大学);CNRS/IN2P3, CPPM(法国国家科学研究中心/法国国家粒子物理研究所,CPPM);Dipartimento di Fisica, Università di Roma Tre(罗马第三大学物理系);SISSA, International School for Advanced Studies(国际高等研究院);ICSC - Centro Nazionale di Ricerca in High Performance Computing, Big Data e Quantum Computing(高性能计算、大数据和量子计算国家研究中心);INFN, Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);Université Clermont Auvergne(克莱蒙奥弗涅大学);CNRS/IN2P3, LPCA(法国国家科学研究中心/法国国家粒子物理研究所,LPCA);Department of Physics, Università di Genova(热那亚大学物理系);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Genova(意大利国家核物理研究所热那亚分部);INAF-Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);Department of Astrophysical Sciences, Peyton Hall, Princeton University(普林斯顿大学天体物理科学系);Université Claude Bernard Lyon 1(里昂第一大学);IUF, IP2I Lyon(法国高等教育与研究学院,里昂粒子物理与宇宙学研究所)
本研究提出了一种通过宇宙学重建技术,从空洞中提取阿尔科克-帕齐尼克信号的新方法,提高了对宇宙学参数的约束精度。
2026-03-02 astro-ph.CO
A local Universe catalogue of structures and voids dynamically identified using Cosmic-Flows4++ZOA peculiar velocities
Université Claude Bernard Lyon 1(里昂第一大学);Australian National University(澳大利亚国立大学)
基于CF4++ZOA本动速度数据,使用V-web算法在红移z=0.1内识别出37个空洞和42个节点,空洞有效半径13-38 h⁻¹Mpc,节点体积10⁴-3.3×10⁵ h⁻³ Mpc³。
2026-06-12 astro-ph.CO
Void Lensing as a Test of Gravity
我们研究了空隙弱透镜的潜力,以测试偏离广义相对论。我们计算了具有导数耦合的标量场的预期透镜信号,发现它有可能在空洞半径内和空洞半径外提高切向剪切。我们使用SDSS中的发光红色Galerkin追踪的空隙来演示测试这些预测的方法。我们发现,空洞的中心密度参数,从透镜信号推断,可以从它的GR值移动到20%,在一些伽利略重力模型。由于这个参数可以独立地估计使用星系示踪轮廓的空隙,我们的方法提供了一个一致性检查的重力理论。虽然伽利略引力现在不被其他数据集视为宇宙加速的来源,但我们在这里展示的方法可以用来测试更普遍的第五种力效应与即将到来的空透镜数据。
2021-07-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-fiducial cosmological test from geometrical and dynamical distortions around voids
我们提出了一个新的宇宙学测试使用周围的宇宙空洞的星系分布,而不假设一个基准宇宙学。该测试是基于一个物理模型的空星系交叉关联函数投影沿和垂直于视线。我们处理的相关性,在空洞为中心的角距离和红移之间的差异的空洞星系对,因此它是没有必要假设一个基准宇宙学。该模型再现了影响相关测量的耦合动力学(凯泽效应,RSD)和几何(Alcock-Paczynski效应,GD)失真。它还考虑了由于两个方向上的投影范围而引起的尺度混合。该模型是通用的,因此它可以适用于任何圆柱面元方案,而不仅仅是在投影相关的情况下。它主要取决于两个宇宙学参数:$Ω_m$,即今天宇宙的物质分数(对GD敏感),以及$β$,即密度扰动的增长率因子与示踪剂偏差之间的比率(对RSD敏感)。在新一代星系光谱巡天的背景下,我们使用Millennium XXL模拟对不同的红移进行了校准。该方法成功地恢复了宇宙学参数。我们研究了使用不同投影范围进行测量的效果,发现在很大范围内都有稳健的结果。所得到的数据协方差矩阵相对较小,这减少了高斯似然分析中的噪声,并允许使用较少数量的模拟目录。在这项工作中的性能评估表明,所开发的方法是一个很有前途的测试应用于真实数据。
2018-12-21 astro-ph.CO
Dark Energy Survey Year 1 Results: the lensing imprint of cosmic voids on the Cosmic Microwave Background
宇宙空洞的引力透镜的宇宙微波背景(CMB)辐射,导致一个明显的印记的程度标度。我们使用模拟的CMB透镜收敛图从MICE N体模拟校准我们的检测策略,为一个给定的空隙定义和星系示踪剂密度。然后,我们在DES第1年的数据中识别出宇宙空洞,并将普朗克2015年的透镜会聚图叠加在它们的位置上,探测模拟和观察到的空洞透镜信号的一致性。当固定的堆叠收敛轮廓的形状,从模拟校准,我们发现印记在$3σ$的显着性水平的各种分析选择。基于MICE校准过程的最佳测量策略产生DES Y1的$S/N \sim 4$,并且从数据恢复的最佳拟合幅度与MICE的预期一致($A \sim 1$)。考虑到这些结果以及它们与N体模拟之间的一致性,我们得出结论,先前报道的与DES Y1中的宇宙空洞相关的过量积分萨克斯-沃尔夫(ISW)信号在普朗克CMB透镜图中没有对应物。
2020-11-09 astro-ph.CO
Tracing the high-z cosmic web with Quaia: catalogues of voids and clusters in the quasar distribution
Institute of Astronomy and NAO, Bulgarian Academy of Sciences(保加利亚科学院天体物理研究所);MTA–CSFK Lendület “Momentum” Large-Scale Structure (LSS) Research Group(MTA-CSFK Lendület “Momentum”大尺度结构研究组);Konkoly Observatory, HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences(孔科利天文台,匈牙利研究与创新地球与天文学研究中心);Institute of Physics and Astronomy, ELTE Eötvös Loránd University(罗兰大学物理与天文学研究所);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利群岛天体物理学研究所);Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna(拉帕鲁纳大学天体物理学系);Département d’Astronomie, Université de G(G大学天文学系)
利用Quaia数据集中的类星体分布,研究高红移宇宙网的结构,通过Voronoi分割方法生成空洞和团块目录,验证宇宙模型的准确性。
2026-04-03 astro-ph.CO
Modelling the BOSS void-galaxy cross-correlation function using a neural-network emulator
本文提出基于 AbacusSummit 训练神经网络模拟器的空洞-星系互相关建模方法,并用 BOSS 数据约束 ΛCDM,显著提升 Ω_m 等参数的测量精度。
2025-05-15 astro-ph.CO
Relaxation of Blazar Induced Pair Beams in Cosmic Voids
分析了由耀变体多TeV γ射线光子在星系际介质中产生的低密度超相对论对光束的稳定性。这个问题与通过伽马射线观测宇宙空洞中的磁场探测有关。此外,这种光束的耗散可能会对星系际介质的热历史和结构形成产生相当大的影响。我们使用蒙特卡罗方法来量化的耀变体引起的电磁簇射的属性,特别是体洛伦兹因子和角扩展的对光束所产生的簇射,作为从耀变体本身的距离的函数。然后,我们使用线性和非线性动力学理论研究的稳定性对电子束的静电等离子体波的增长,采用蒙特卡罗结果为我们的定量估计。我们发现,增长最快的模式,像任何扰动模式,即使是一个非常温和的组件垂直于光束方向,不能在反应制度。由于非线性朗道阻尼的影响,抑制等离子体振荡的增长,束弛豫时间尺度被发现显着长于逆康普顿损失时间。最后,与宇宙结构相关的密度不均匀性导致束粒子和等离子体振荡之间的共振损失,强烈抑制它们的生长。我们的结论是,相对论对光束产生的耀变体在星系际介质中是稳定的时间尺度长的电磁级联相比。对射束对星系际介质的影响似乎很小或没有。
2013-05-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Influence of Small-Scale Inhomogeneities on the Cosmological Consistency Tests
目前的宇宙学暗区(暗物质加上暗能量)正在挑战我们对宇宙中发生的物理过程的理解。最近,一些作者试图证伪这种暗物质-暗能量范式的基本假设。在这封信中,我们表明,过度简化的测量过程可能会产生假阳性的任何一致性测试的基础上,全球均匀和各向同性的LCDM模型和它的扩展历史的基础上的距离测量。特别是,当考虑到由于聚集物质或空隙引起的局部不均匀性效应时,似乎存在明显违反基本假设(“哥白尼原理”)的情况。相反,偏差的幅度也探测到的可靠性程度的现象学戴尔-罗德程序面临的预测与弱透镜的方法的准确性。最后,提出了一种新的方法来重建LCDM模型中的不均匀性效应,并讨论了如何区分不同宇宙学中的团簇效应(或空洞效应)的一些建议.
2012-07-20 astro-ph.CO gr-qc
The metallicity of void dwarf galaxies
目前的Lambda CDM宇宙学模型预测,星系演化在低密度环境中进行得更慢,这表明空洞是寻找相对原始的星系的主要位置,这些星系是早期大质量星系的代表。为了检验空星系更原始的假设,我们比较了一个样本的矮星系的进化特性,专门选择躺在空隙中的样本类似孤立的矮星系在平均密度环境。我们测量了八个矮星系(M_r > -16.2)的气相氧丰度和气体分数,这些星系经过精心挑选,位于七个空洞的最低密度环境中,并对孤立矮星系的现有样本应用相同的校准。我们发现这些空矮星系和孤立的矮星系之间没有显着差异,这表明矮星系的化学演化独立于大尺度环境。虽然这个样本太小,无法得出强有力的结论,但它表明外部气体吸积在这些系统的化学演化中起着有限的作用,而这种演化主要是由内部长期过程主导的,这些过程将这些星系的同时增长和富集联系起来。
2014-12-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Luminosity Function of Galaxies in Voids: A Modification Inspired by Excursion Set Theory
本研究受漫游集理论启发,结合暗物质晕数密度参数构建空洞星系光度函数模型,经GAMA和2dFGRS数据验证,该模型在χ²、BIC和AIC指标上均优于已有模型,可用于评估宇宙学模型。
2025-08-03 astro-ph.CO
Beyond BAO: improving cosmological constraints from BOSS with measurement of the void-galaxy cross-correlation
我们提出了一个测量的各向异性的空星系互相关函数的CMASS星系样本的BOSS DR 12数据发布。我们进行了联合拟合的数据红移空间失真(RSD)由于星系特有的速度和各向异性由于Alcock-Paczynski(AP)的效果,第一次使用速度场重建技术,以消除复杂的影响RSD在空洞的中心位置本身。与空星系函数的拟合给出了AP参数组合$D_A(z)H(z)/c = 0.4367\pm 0.0045$在红移$z=0.57$的1%测量值,其中$D_A$是角直径距离,$H$是哈勃参数,超过了重子声学振荡(BAO)获得的精度约3.5倍,并且没有系统误差。仅从空隙中,我们还获得了10%的生长速率测量值$fσ_8(z=0.57)=0.501\pm0.051$。参数退化是正交的那些从星系聚类。结合空隙信息,从BAO和星系RSD在同一CMASS样品,我们测量$D_A(0.57)/r_s=9.383\pm 0.077$(在0.8%的精度),$H(0.57)r_s=(14.05\pm 0.14)\;10^3$ kms $^{-1}$ Mpc $^{-1}$(1%)和$fσ_8=0.453\pm0.022$(4.9%),符合宇宙微波背景(CMB)测量普朗克。这些表示通过包含空隙信息,\sim 2在精度方面优于先前结果的一个因素。拟合一个平坦的宇宙学常数$Λ$ CDM模型,这些结果结合普朗克CMB数据,我们发现…
2019-06-17 astro-ph.CO
Probing the integrated Sachs-Wolfe effect using embedded lens models
最近由普朗克协会通过在大量宇宙空洞周围叠加宇宙微波背景(CMB)天空图获得的积分萨克斯-沃尔夫(ISW)效应的测光剖面,包含一个位于空洞有效半径一半左右的冷环,周围是空洞边界附近的热环。温度结构的来源被认为是ISW效应,但环状结构的确切原因目前还不清楚,特别是外热环。数值模拟表明,热/冷环结构可以由与宇宙结构的非线性增长相关的运动产生,宇宙结构的引力势产生ISW效应。我们最近发展了嵌入透镜理论和费马势形式,可以用来模拟由任意演化的单个透镜不均匀性引起的ISW效应。该理论仅需要了解空隙的投影质量分布,作为通过的宇宙微波背景辐射光子的碰撞半径和通过时质量分布变化率的函数。我们提出了两个简单的嵌入式空透镜模型与不断变化的质量密度和调查的ISW效应所造成的这些透镜。这两个模型都考虑了膨胀的质量壳层,这些质量壳层在中心冷区周围产生热环,这与最近的观测结果一致。通过在空洞的中心增加一个小的过密度,我们可以产生普朗克测光结果中暗示的轻微的正温度过剩。我们的结论是嵌入透镜理论和费马势的形式主义是非常适合模拟的ISW效应。
2015-04-14 astro-ph.CO
The CMB lensing imprint of cosmic voids detected in the WISE-Pan-STARRS luminous red galaxy catalog
本研究通过将 WISE-Pan-STARRS 亮红星系目录中的宇宙空洞与 Planck 透镜图交叉相关,显著探测到了 CMB 透镜信号,2D 空洞分析结果与标准宇宙学模型高度一致,为理解“透镜偏低”争议提供了更精确的测量。
2023-12-13 astro-ph.CO
Counting voids and filaments: Betti Curves as a Topological Probe for Cosmology
Tsinghua University(清华大学)
本文利用Betti曲线分析大尺度结构的拓扑特征,结合功率谱提升对宇宙学参数的约束,展示其在宇宙学探测中的潜力。
2026-09-09 astro-ph.CO
Constraints on Cosmology and Gravity from the Dynamics of Voids
宇宙主要由大而相对空的领域组成,称为宇宙空洞,而其物质含量主要分布在它们的边界上。它们内部的剩余物质,无论是暗物质还是发光物质,都会被吸引到这些边界上,并导致空隙膨胀得更快,并随着时间的推移变得更空。利用斯隆数字巡天中发现的以空洞为中心的星系分布,并对这些星系的统计运动采用最小假设,我们限制了当今宇宙中的平均物质含量$Ω_\mathrm{m}=0.281\pm0.031$,以及中等红移$\bar{z}=0.57$处结构$f/b=0.417\pm0.089$的线性增长率,其中$b$是星系偏差($68\%$ C.L.)。这些值源自于对空星系互相关联函数$\varepsilon = 1.003\pm0.012$中各向异性畸变的一个高水平测量,并且在该大小的一半的额外系统不确定性内,对数据的自举和模拟目录的一致性检验是稳健的。他们超越(和补充)现有的限制,通过解锁宇宙学信息在较小的尺度上通过一个精确的模型,非线性集群和动态空洞环境。因此,我们的分析提供了一个强有力的探索偏离爱因斯坦的广义相对论在低密度制度,这在很大程度上仍然是未经测试的。我们在手头的数据中没有发现这种偏差的证据。
2016-08-31 astro-ph.CO gr-qc
Model independent measurement of the growth rate from the consistency relations of the LSS
大尺度结构的一致性关系提供了在压缩双谱(BS)和功率谱(PS)中重子声振荡幅度之间的联系。这种关系取决于所考虑的示踪剂$b_α$的大尺度偏差和结构的生长速率$f$。值得注意的是,这种关系源自基本的对称性原理,是精确的,并且独立于基本的宇宙学模型。通过分析数据从大体积的模拟,无论是暗物质和晕,我们说明了如何BS和PS测量可以用来提取$b_α$和$f$,而不需要任何理论近似方案的BS和PS的计算。我们表明,结合测量的压缩BS的四极子,以在大尺度上的PS比可以成功地打破$b_α-f$简并。我们预测,这种方法,适用于一个类似欧几里得的调查,将能够测量偏差,然后增长率,在更好的$10\%$水平,没有额外的假设。
2020-05-19 astro-ph.CO
Multipole analysis of redshift-space distortions around cosmic voids
我们根据斯隆数字巡天观测到的大规模星系分布中的宇宙空洞进行了全面的红移空间失真分析。为此,我们测量多极的空星系交叉关联函数,并比较它们与宇宙学中的标准模型预测。仅仅考虑线性阶理论,我们就可以在整个可用的尺度范围内精确地描述数据,并探测到大约$2h^{-1}{\rm Mpc}$的空中心距离。常见的系统学,如上帝的手指效应,尺度依赖的星系偏差,和非线性集群似乎并没有发挥重要作用,在我们的分析。我们通过红移空间畸变参数$β$在两个中值红移,$β(\bar{z}=0.32)=0.599^{+0.134}_{-0.124}$和$β(\bar{z}=0.54)=0.457^{+0.056}_{-0.054}$,约束结构的增长率,具有竞争力的精度与国家的最先进的星系聚类结果。虽然高红移的约束完全符合模型的预期,我们观察到一个温和的$2σ$偏差在$\bar{z}=0.32$,增加到$3σ$时,数据被限制在最低的可用红移范围的$0.15<z<0.33$。
2017-07-11 astro-ph.CO gr-qc
Euclid: Forecasts from redshift-space distortions and the Alcock-Paczynski test with cosmic voids
欧几里德正准备在一个前所未有的宇宙体积上调查星系,提供分布在整个天空三分之一的十亿多个物体的观测。这些星系中大约有2000万个将拥有它们的光谱,使我们能够非常详细地绘制宇宙的3D大尺度结构。本文探讨了宇宙空洞探测的前景,以及它们为宇宙学提供的独特优势。特别是,我们研究了平均空洞形状的动态和几何扭曲的印记及其对结构和宇宙学距离比的增长的约束力。为此,我们使用了旗舰模拟目录,这是一个最先进的模拟,可以用欧几里得观察到的数据。我们将数据排列成四个相邻的红移仓,每个仓包含大约11000个空洞,并估计了每个仓中的空洞-星系交叉关联函数。拟合线性理论模型的数据,我们得到的约束$f/b$和$D_M H$,其中$f$是密度波动的线性增长率,$b$的星系偏差,$D_M$的共动角直径距离,和$H$哈勃率。此外,我们将模型中包含的两个干扰参数边缘化,以考虑未知的系统效应。用这种方法,欧几里德将能够达到约4%的相对精度测量的$f/b$和0.5%的$D_M H$在每个红移箱。更好地建模或校准干扰参数可以进一步将该精度分别提高到1%和0.4%。我们的研究结果表明,利用欧几里德宇宙空洞将提供宇宙学的竞争性约束,即使作为一个独立的探针。例如,暗能量的状态方程参数$w$将以约10%的精度测量,与之前更近似的预测一致。
2021-12-02 astro-ph.CO
Constraints on Lema\^ıtre-Tolman-Bondi models from Observational Hubble Parameter data
我们使用观测哈勃参数数据(OHD),最新的观测数据集(Stern et al. 2010,简称SJVKS)和模拟数据集,以约束Lema-Tolman-Bondi(LTB)空洞模型。强调了在LTB宇宙学中对OHD本身进行一致性检验的必要性。选择三个空隙作为测试模型,并使用SN Ia和OHD的Union 2数据集进行约束。尽管它们的参数化不同,但我们的测试模型的结果显示出一些指示性的相似性,例如,从OHD获得的最佳拟合空隙都比从SNIa获得的空隙宽得多。由于SJVKS数据集的大小很小,因此约束条件并不确定。因此,未来OHD观测的约束力进行了研究,通过一个图的优点(FoM)分析的基础上的Monte Carlo模拟数据。我们发现,在未来OHD与SN Ia变得更加一致的情况下,测试模型的结果几乎是一致的:1)需要多达32个SJVKS样不确定性水平的OHD数据点才能给出比SN Ia的Union 2数据集更高的FoM; 2)精确的观测有助于减少所需的数量; 3)增加调查深度并不总是增加FoM。另一方面,如果未来的OHD和Union 2数据集以与目前类似的方式保持不同的空隙,则从两个探针获得的1σ置信区域最终应该分离。我们测试这个猜想,并发现,这种不一致性出现的最低观测要求(数据集的大小,不确定性水平和调查深度)强烈依赖于空模型。
2012-01-12 astro-ph.CO
Dark Energy Survey Year 3 results: imprints of cosmic voids and superclusters in the Planck CMB lensing map
来自宇宙空洞和超星系团的CMB透镜信号探测了低红移宇宙网中结构的生长。在这项分析中,我们将普朗克CMB透镜图与暗能量调查第3年(Y3)数据集($\sim$ 5,000 deg $^{2}$)中检测到的空洞进行了交叉相关,扩展了以前使用Y1目录($\sim$ 1,300 deg $^{2}$)的测量。考虑到与Y1数据相比统计能力的增加,我们报告了使用从redMaGiC明亮的红色星系样本中检测到的大约3,600个空洞检测负CMB收敛($κ$)印记的$6.6σ$检测。然而,测量的信号低于基于$Λ$ CDM模型(参数$Ω_{\rm m} = 0.25$、$σ_8 = 0.8$)的MICE N体模拟的预期,并且差异主要与空隙中心区域相关。考虑到全空透镜分布,我们将振幅$A_κ=κ_{\rm DES}/κ_{\rm MICE}$拟合到具有固定形状的基于模拟的模板,并发现在具有$A_κ\approx0.79\pm0.12$的信号中有适度的$2σ$偏差。我们还研究了基于普朗克2018 $Λ$ CDM宇宙学的WebSky模拟,但考虑到物质密度波动略高于MICE,结果甚至不太一致。然后,我们在DES和MICE目录中识别出超星系团,并在$8.4σ$水平上检测到它们的印记;再次以低于预期的$A_κ=0.84\pm0.10$振幅。空隙和超团簇的组合产生了对CMB透镜振幅具有$A_κ=0.82\pm0.08$…
2022-07-14 astro-ph.CO
Multi-tracer mass bias in matched cosmic voids from SDSS DR7 and the ELUCID constrained simulation
Shanghai Astronomical Observatory(上海天文台);Tsung-Dao Lee Institute & School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院、汤忠道研究院);Shanghai Key Laboratory for Particle Physics and Cosmology, and Key Laboratory for Particle Physics, Astrophysics and Cosmology Ministry of Education, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学粒子物理与宇宙学上海市重点实验室、粒子物理、天体物理与宇宙学教育部重点实验室)
本研究利用SDSS DR7与ELUCID模拟构建匹配空洞样本,测量多示踪剂质量偏差,发现质量比向空洞中心递减,揭示极端低密度区多示踪剂研究的统计局限性。
2026-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
A High-Mass Size Deficit for Void Galaxies in the Complete SDSS DR7
The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Boston University(波士顿大学);Adelphi University(阿德菲大学);Northeastern University(东北大学)
本研究比较SDSS DR7与TNG300模拟中的空洞星系,发现高质量(M*>10^11太阳质量)空洞星系比场星系紧凑约11%,该尺寸亏缺随欠密度加深而增强,归因于晚期并合在空洞中受抑制,导致其最庞大成员结构至今独特。
2026-09-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing cosmology and gravity with redshift-space distortions around voids
在宇宙的大尺度结构中,宇宙空洞会影响其附近物体的特殊运动。虽然这些运动很难直接观测到,但它们周围的示踪剂在红移空间中的聚集模式以独特的方式受到影响。这允许研究空隙周围的密度和速度之间的相互作用,这完全由重力定律决定。借助$N$体模拟和导出的模拟星系表,我们计算了红移空间中用分水岭算法识别的空洞周围的平均密度涨落,并将结果与广义相对论和$Λ$ CDM模型的预期结果进行了比较。我们发现线性理论在描述空洞的动力学方面非常有效。采用贝叶斯推理框架,我们探索我们的模型参数的完整后验,并预测通过Alcock-Paczynski效应的结构和几何失真的增长率的测量可达到的精度。当考虑特殊速度时,后者的系统误差从$\sim15\%$减小到$\sim5\%$。星系巡天中相对参数的不确定性与探测$1h^{-3}{\rm Gpc}^3$体积的SDSS MAIN(CMASS)样本的数密度相当,分别产生$σ_{f/b}\left/(f/b)\right.\sim2\%$($20\%$)和$σ_{D_AH}/D_AH\sim0.2\%$($2\%$)。在这个精度水平上,线性理论模型成为系统论主导,参数偏差超过这些值。然而,所提出的方法是高度模型独立的,其可行性在于宇宙的统计各向同性的基本假设。
2015-11-24 astro-ph.CO gr-qc
Can cosmic voids ease the Hubble tension? Local expansion in $w_0w_a$CDM
Università degli Studi di Napoli “Federico II”(那不勒斯费德里科二世大学);INFN Sezione di Napoli(意大利国家核物理研究所那不勒斯分部);ICTP, International Centre for Theoretical Physics(国际理论物理中心);Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute(平托研究所计算天体物理学中心)
研究局部宇宙空洞对平坦$w_0w_a$CDM 宇宙学中哈勃率低红移测量的影响,用流体动力学模型计算空洞引起的哈勃位移,发现其主要受物质部分控制,局部低密度能影响哈勃率推断,但无法解决哈勃张力。
2026-11-04 astro-ph.CO gr-qc
Unveiling $f(R)$ Gravity with Void-Galaxy Cross-Correlation Multipoles
National Institute of Technology, Tokuyama College(国立技术大学 Tokuyama 学院);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo Institutes for Advanced Study (UTIAS), The University of Tokyo(东京大学宇宙物理数学研究所(WPI),东京大学高等研究院(UTIAS))
研究通过空洞-星系交叉相关函数多极分析,探讨$f(R)$引力在红移空间中的表现,发现多极偏离$ΛCDM$随空洞大小变化,非线性效应增强信号,且存在有限范围的Yukawa成分。
2026-05-16 astro-ph.CO gr-qc
Geometry vs growth: Internal consistency of the flat ΛCDM model with KiDS-1000
我们对平坦$Λ$ CDM模型进行了多探针自洽性检验,目的是探索高红移和低红移宇宙学观测之间的紧张关系的潜在原因。我们将模型分为两个理论制度所确定的平滑背景(几何)和物质密度波动的演变(增长),每个由一个独立的一组λ冷暗物质($Λ$ CDM)宇宙学参数。这个扩展模型的约束相结合的弱引力透镜测量从千度巡天,从斯隆数字巡天活动和六度场星系巡天星系团的签名,角重子声学尺度和原始标量波动功率谱测量$\textit{Planck}$宇宙微波背景(CMB)数据。我们发现强的几何和生长参数之间的一致性,并与后的标准$Λ$ CDM分析。由参数$S_8$测量的物质密度波动幅度的张力持续在3 $σ$左右,对于组合探针,$1.5\,\%$约束为$S_8 = 0.776_{-0.008}^{+0.016}$。我们还观察到一个不太显着的偏好(至少$2σ$)为更高的哈勃常数,$H_0 = 70.5^{+0.7}_{-1.5}\,{\rm km\, s^{-1} Mpc^{-1}}$的值,以及为更低的值的总物质密度参数$Ω_{\rm{m}} = 0.289^{+0.007}_{-0.005}$相比,完整的$\textit{Planck}$分析。在探针组合中包括CMB信息的子集增强了这些差异而不是减轻它们,我们将其与$\textit{Planck}$数据中的低多极和高多极之间的差异联系起来。
2021-09-08 astro-ph.CO
Euclid: Cosmology forecasts from the void-galaxy cross-correlation function with reconstruction
本研究利用Euclid光谱巡天的Flagship模拟星表,通过速度场重构方法移除红移空间畸变,分析空洞-星系互相关函数的宇宙学约束能力,证实其在宇宙学参数测量上精度优于星系成团性和弱引力透镜单独测量结果。
2023-10-09 astro-ph.CO
The Void Galaxy Survey: Star Formation Properties
作为虚空星系巡天(VGS)的一部分,我们研究了59个虚空星系的恒星形成特性。目前的恒星形成率来自$\rm{Hα}$,最近的恒星形成率来自近紫外成像。此外,红外3.4 $\rm{μm}$、4.6 $\rm{μm}$、12 $\rm{μm}$和22 $\rm{μm}$ WISE辐射被用作恒星形成和质量指示器。红外和光学颜色显示,VGS样品显示出广泛的尘埃和金属含量特性。我们将这些测量与恒星和HI质量相结合,以测量特定的SFR($\rm{SFR/M_{*}}$)和恒星形成效率($\rm{SFR/M_{HI}}$)。我们比较了我们的样本与宇宙网中密度更适中的区域(“场”)中的星系的恒星形成特性。我们发现,特定的SFR的VGS星系作为恒星和HI质量的函数是类似的星系在这些领域的地区。它们的$\rm{SFRα}$比在给定的HI总质量下的星系稍高。在Kennicutt-Schmidt提出的全球恒星形成图中,VGS星系属于低平均恒星形成和相应的低HI面密度区域。其平均$\rm{SFRα/M_{HI}}$和$\rm{SFRα/M_{*}}$的数量级为$\rm{10^{-9.9}}$ $\rm{yr^{-1}}$。我们的结论是,虽然大规模欠密环境必须发挥一定的作用,在星系形成和增长通过吸积,我们发现,即使相对于其他星系在更温和的欠密区域,增加恒星形成率只是边际。
2016-02-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Analyzing the cosmic web environment in the vicinity of grand-design and flocculent spirals with local geometric index
本文提出局部几何指数方法,分析367个宏象螺旋星系和619个絮状螺旋星系的宇宙网环境,发现宏象螺旋星系多分布于致密环境,而絮状螺旋星系更倾向稀疏环境。
2023-08-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Banana Split: Testing the Dark Energy Consistency with Geometry and Growth
我们在广义相对论的框架下,通过仔细分离结构的几何和生长之间的信息,对标准$w$ CDM模型的一致性进行了参数检验。我们将描述暗能量行为的每一个晚期宇宙参数替换为两个参数:一个描述宇宙探测器中的几何信息,另一个控制结构的生长。我们使用所有主要宇宙学探测器的数据:其中,Ia型超新星、重子声学振荡和宇宙微波背景角功率谱中的峰值位置限制了几何形状,而红移空间扭曲、弱引力透镜和星系团的丰度限制了几何形状和生长。几何和生长分别有利于$Λ$ CDM宇宙学的物质密度相对于临界$Ω_M\simeq 0.3$。当状态方程允许分别变化的探针的增长和几何形状,我们再次发现一个很好的协议与$Λ$ CDM值($w\simeq -1$),与红移空间的扭曲,有利于在3- $σ$信心比$Λ$ CDM少增长的主要例外,有利于状态方程$w^{\rm grow}\simeq -0.8$。红移空间畸变导致的异常增长在前面已经被注意到,并且在所有的红移空间畸变数据集上都是常见的,但是很可能是由系统学引起的,或者是由中微子质量的总和高于最简单的质量等级所预期的$m_ν\simeq 0.45$ eV来解释的。总的来说,即使在新的,更大的参数空间,由于不同的宇宙学探测令人印象深刻的互补性的约束是紧的。
2015-04-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Growth of perturbations in nonlocal gravity with non-$Λ$CDM background
我们重新分析了Deser和Woodard的非局域引力模型,该模型被提出来解释宇宙加速的当前阶段。我们表明,这个非局部重力模型预测的扰动增长时,其背景演变是固定的一些特定的非$Λ$ CDM模型可以大大低于当它的背景是固定的$Λ$ CDM。当我们用一个状态方程相对于宇宙学常数的负值稍小的暗能量模型来考虑背景膨胀时,就可以看到这一点。我们的结果暗示了一个事实,即背景展开的选择可以发挥至关重要的作用,这种非局部引力模型可以拟合的增长历史数据。虽然增长数据可能显示出更好的一致性GR模型(在我们迄今为止研究的背景模型中),但这项工作中研究的非局部重力模型似乎也能够显示出与增长数据相当的一致性。显示这种一致性可以被认为是一个有意义的结果,因为这个模型可以作为宇宙学标准模型的一个可区分的替代品。
2017-03-22 astro-ph.CO gr-qc
How large is the contribution of cosmic web to $Ω_Λ$ ? A preliminary study on a novel inhomogenous model
宇宙中物质的分布呈现出复杂的模式,由星系团、空洞和细丝组成,称为宇宙网。在广义相对论的框架下,人们提出了不同的方法来模拟这种结构。最近,我们中的一个提出了一个推广($Λ$ FB模型)的分形气泡模型,提出了威尔特郡,这占这样的大尺度结构。$Λ$ FB模型是FB模型的一种发展,它以一种一致的方式包含了对非均匀物质分布的描述和一个$Λ$项。在这里,我们分析了$Λ$ FB模型的宇宙学参数之间的关系。主要结果是$Λ$ CDM模型值的$Ω_{\Lambda0}$($\approx 0.7$)和$Ω_{k0}$($|Ω_{k0}|<\approx 0.01$)的大部分空隙的一致性。这使得量化的程度不均匀的结构可以解释$Λ$常数与其他宇宙学参数的标准值一致。
2013-07-04 astro-ph.CO gr-qc
Complementary consistency test of the Copernican principle via Noether's theorem and machine learning forecasts
哥白尼原理(CP),即假设我们不是宇宙的特权观察者,是标准宇宙学模型的基本原则。违反这一假设意味着的可能性,即宇宙的明显加速可以解释,而不需要一个宇宙学常数,暗能量或文件,我们提出了一个新的测试CP有关的距离和膨胀率,通过诺特定理,这是补充其他测试中发现的文献。我们还模拟基准数据的基础上即将举行的第四阶段星系调查,并使用它们来重建哈勃率$H(z)$和角直径距离$d_A(z)$,以预测如何以及我们的零测试可以约束偏差的宇宙学常数模型。我们发现,我们的新的测试可以很容易地排除几个场景的基础上的Lema\^itre-Tolman-Bondi空洞模型在$\gtrsim 3σ$的信心在中高红移($z>0.5$)。
2021-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Consistency check of ΛCDM phenomenology
宇宙学的标准模型LCDM假设广义相对论、平坦空间和正宇宙学常数的存在。我们放宽这些假设,允许空间曲率,时间依赖的有效暗能量状态方程,以及修改的泊松方程的透镜势,和修改的线性物质密度扰动的增长交替组合。使用六个参数表征这些关系,我们检查LCDM的一致性利用宇宙微波背景各向异性,交叉相关的高红移星系通过集成的萨克斯-沃尔夫效应,哈勃常数,超新星和重子声学振荡的距离,以及弱引力透镜和星系流之间的关系。在所有情况下,我们发现一致性模型在95%的置信水平下具有一致性。然而,我们强调,约束补充的背景参数和参数化的大尺度结构的增长分别可能会导致先验排除可行的偏离和谐模型。
2011-04-11 astro-ph.CO gr-qc
Studying large-scale structure probes of modified gravity with COLA
研究了两种修正引力理论($f(R)$和nDGP)对大尺度结构、实空间功率谱估计器$Q_0$、双谱和空洞三种探测器的影响,并验证了COLA快速近似模拟与全$N$体模拟对这些探测器的预测效果。我们发现,使用的前三个甚至多极的红移空间功率谱估计$Q_0$是足够的再现MG助推因子的真实空间功率谱的晕和星系目录。通过对暗物质(DM)的双谱和约化双谱的分析,我们发现DM双谱中强的MG信号主要是由于功率谱的增强。我们警告说,采用屏蔽近似模拟,因为这忽略了非线性的贡献,可以源的MG双谱信号在DM水平的一个重要组成部分,但我们认为,这不是一个问题的星系的双谱在红移空间中的信号是由非线性星系偏置为主。最后,我们执行我们的星系模拟星表上的ZOBOV分水岭算法的空洞发现。为了在空-星系交叉关联函数中应用红移-空间畸变(RSD)的线性模型,我们首先考察了MG对进入RSD模型的空轮廓的影响。我们发现相关的MG信号中的积分密度,速度色散和径向速度分布的nDGP理论。拟合线性增长率的RSD模型,我们恢复了nDGP模型中的线性理论预测,其大于$3 σ$水平上的$Λ$ CDM预测。在$f(R)$理论中,我们不能天真地将拟合结果与线性理论预测进行比较,因为这是尺度依赖的,但我们得到的结果与$Λ$ CDM预测一致。
2022-11-21 astro-ph.CO gr-qc