Density and velocity profiles around cosmic voids
我们研究空隙和质量密度场之间的互相关的演变-即空隙的配置文件。我们发现，基于球形模型的方法错过了对宇宙学最感兴趣的大尺度演化的重要贡献：它们未能捕获众所周知的事实，即保守示踪剂的大尺度偏置因子的演化。我们还表明，操作的演变和平均不交换，但这种差异只在两个有效半径内是显着的。我们将展示如何包括一个长期占的偏见，这是直接相关的事实，空洞移动的演变。空隙运动大致与空隙尺寸无关，因此对于通常数量更多的较小空隙，空隙运动更为显著。该项还有助于空隙-物质成对速度：包括对空隙周围的典型流出速度进行建模所必需的。因此，它对空红移空间畸变很重要。最后，我们表明，偏移集峰/谷的方法提供了一个有用的，但不是完美的框架来描述空的配置文件及其演变。
2018-11-07 astro-ph.CO
Density profiles and voids in modified gravity models
我们研究了在一个修改后的重力模型，其中重力一般是强或弱的大尺度上的空洞的形成。我们发现，空洞丰度提供了补充信息晕丰度：如果归一化的CMB，模型与较弱的大尺度重力有较小的大尺度功率，更少的大规模晕和更少的大空洞，虽然缩放不完全退化与$σ_8$。我们的研究结果表明，除了他们的丰度，晕和空隙密度分布也可能提供有趣的限制，这样的模型：更强的大尺度重力产生更集中的晕，和更薄的空隙壁。这可能会影响通常假设将星系团观测值转换为晕质量的标度关系，可能使这些也成为有用的引力探测器。
2009-11-10 astro-ph.CO
Clues on void evolution II: Measuring density and velocity profiles on SDSS galaxy redshift space distortions
利用空-星系交叉关联函数的红移-空间畸变，分析了不同环境中空的动力学行为。我们计算了斯隆数字巡天（SDSS）中的空-星系交叉关联函数，它是根据视线上的距离和投影到天空中的距离计算的。我们分析的互相关等密度水平上的失真，我们发现各向异性等值线与膨胀的大空隙，顺利上升的密度分布和崩溃的小空隙与周围的过密壳一致。基于引力坍缩理论的线性化方法，我们建立了空-星系红移空间交叉关联函数的参数模型。我们表明，该模型可以用来成功地恢复底层的速度和密度分布的红移空间样品的空洞。通过将这种技术应用于实际数据，我们确认了空隙动力学的双重性质：大空隙通常处于膨胀阶段，而小空隙往往被过密和塌陷区域所包围。这些结果是从SDSS分光星系表和半解析模拟星系表中得到的，从而支持了标准LCDM模型再现大尺度结构和动力学的可行性。
2013-09-26 astro-ph.CO
Reconstructing the radial velocity profile of cosmic voids with kinematic Sunyaev-Zeldovich Effect
我们开发了一个估计，通过运动学的Sunyaev-Zeldovich效应对周围的星系来提取宇宙空洞的平均径向速度分布。用模拟的纯kSZ图和来自同一模拟的空目录数据对估计量进行了测试。结果表明，低角分辨率或大孔径测光滤波器半径会使恢复的信号衰减，但我们的估计器可以完全恢复平均径向速度剖面。通过应用估计普朗克2D-ILC CMB地图，与星系和空洞目录从BOSS DR 12，我们发现，估计的空洞速度分布是$3.31σ$除了零检测的空洞与连续上升的密度分布渐近平均密度;和$1.75σ$的空洞与正密度对比壳包围。通过将重建数据拟合到理论轮廓，我们发现对于两种类型的空隙，约化的$χ^{2}$分别为$1.19$和$0.62$，表明模型与数据拟合良好。然后，我们预测未来的CMB调查，包括SPT-3G，AdvACT和西蒙斯天文台的宇宙空洞的径向速度剖面的可探测性。我们发现，CMB残差的污染影响是可以忽略不计的调查面积超过$2,000~{\rm deg}^2$，特别是孔径测光尺寸小于$1\,{\rm arcmin}$。但是仪器噪声的影响是不可忽略的。对于未来的SPT-3G、AdvACT和西蒙斯天文台，从$3σ$到$10σ$ C.L.的探测是可能实现的，这取决于具体的仪器参数。这为从运动学Sunyaev-Zeldovich效应探索宇宙结构的动力学打开了一扇新的窗口。
2020-02-05 astro-ph.CO
Lensing the darkness: The matter density profile in cosmic voids from UNIONS
University of Waterloo（滑铁卢大学）；Waterloo Centre for Astrophysics, University of Waterloo（滑铁卢大学水天体物理中心）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理前沿研究所）；Università di Trieste（的里雅斯特大学）；INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste（意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台）；Institute for Astronomy, University of Hawaii（夏威夷大学天文学研究所）
通过UNIONS数据测量宇宙空洞中的物质密度分布，发现大空洞和小空洞的密度分布存在显著差异，验证了弱透镜效应在宇宙学探测中的潜力。
2026-01-26 astro-ph.CO
Void Dynamics
宇宙空洞正在成为测试我们宇宙物理学的关键角色。在这里，我们集中在丰度和空洞的动态，因为这些是最好的候选人，以提供宇宙学参数的信息。Cai，Padilla \& Li（2014）使用大量的空洞来区分Hu \& Sawicki的$f(R)$模型和广义相对论。一个有趣的结果是，尽管正如预期的那样，暗物质场中的空洞在$f(R)$引力下由于第五种力从空洞中心排出而变得更空，但当使用晕来寻找空洞时，这个结果就相反了。在这种情况下，与大空隙的GR相比，在$f(R)$中空隙的丰度变得甚至更低。尽管如此，差异是显著的，这提供了一种区分这些模型的方法。另一方面，$f(R)$和GR之间的速度场差异对于晕空洞和暗物质空洞是相同的。Paz等人（2013）专注于空隙周围的速度分布。首先，他们显示了四个参数的必要性，以描述两个不同的空隙人口，空隙中的空隙和空隙云周围的密度分布。这个配置文件是用来预测奇特的速度周围的空隙，后者与空隙密度配置文件的组合允许模型的空隙-星系交叉关联函数与红移空间失真的建设。当这些模型进行调整，以适应所测得的关联函数的空洞和星系在斯隆数字巡天，小空洞被发现是云中的空洞类型，而较大的是一致的空洞。这是一个新的结果，直接从周围的空隙红移空间数据。这些配置文件可以用来消除来自红移空间扭曲的空星系Alcock-Pacinsky测试的系统学。
2014-10-29 astro-ph.CO
Testing Gravity using Void Profiles
我们使用N体模拟研究了$f(R)$模型中的空洞性质，重点讨论了它们与广义相对论（GR）的差异及其可检测性。在Hu-Sawicki $f(R)$修正的重力（MG）模型中，空洞的晕数密度分布与GR不可区分。相反，相同的$f(R)$空洞更缺乏暗物质，并且它们的分布更陡峭。这在原则上可以通过空洞的弱引力透镜观测到，为此需要在同一天空上结合光谱红移和透镜测光红移测量。在忽略透镜形状噪声的情况下，对于体积为1~（Gpc/ $h$）$^3$，利用空隙周围的透镜切向剪切信号，$f(R)$模型参数幅值$|f_{R0}|=10^{-5}$和$10^{-4}$可以通过4和8 $σ$与GR区分开来。大尺度构造的视线投影是限制该信号对于不久的将来的广角和深透镜测量的意义的主要系统学。由于这个原因，区分$|f_{R0}|=10^{-6}$和GR是一个挑战。我们希望通过更大的体积可以克服这个问题。在$f(R)$模型中，晕空丰度更小，暗物质空轮廓更陡，这是可以结合起来打破$|f_{R0}|$和$σ_8$之间简并的独特特征。
2014-10-30 astro-ph.CO
Voids and Superstructures: correlations and induced large-scale velocity flows
由细丝、壁和空隙组成的复杂扩张模式构建了不断演化的宇宙网络，物质从低密度区域流向高密度区域。在这里，我们探索的动力学行为的空洞和星系的空洞壳相对于邻近的过密的超级结构，使用千年模拟和斯隆数字巡天数据中的主要星系目录。我们定义了一个相关性措施来估计的倾向，空隙位于一个给定的距离从上层建筑。我们发现空洞云（S型）优先位于更接近上层建筑比空洞中的空洞（R型），虽然我们得到的$\sim40~\mathrm{Mpc}\,\mathrm{h}^{-1}$的上层建筑内的空洞是以类似的方式独立于空洞类型下降。居住在空壳Galerkin显示下降到最近的上层建筑，随着空的全球运动，与速度差分量取决于他们的相对位置在壳相对于上层建筑的方向。这种效应是由空隙膨胀产生的，因此对于R型更强。我们还发现，面对超结构的空壳层中的星系比其他星系更快地流向超密度区，它们与超结构的相对距离相同。模拟得到的结果也重现SDSS数据与线性化速度场的实现。
2017-05-18 astro-ph.CO
Tensor anisotropy as a tracer of cosmic voids
我们提出了一种新的方法来找到宇宙学模拟的基础上的宇宙网的潮汐和速度剪切张量定义的空隙。我们使用的分数各向异性（FA）计算每个网络计划的特征值作为一个空洞的示踪剂。我们确定使用分水岭变换的基础上的局部最小值的FA字段的空洞，而不作任何假设的形状或结构的空洞。我们测试的方法上的Bolshoi模拟和报告的丰度和径向平均分布的密度，速度和分数各向异性。我们发现，速度剪切网中的空隙比潮汐网中的空隙小，特别是在内部区域的细丝/薄片中有过多的非常小的空隙。我们将空洞分类为亚补偿/过度补偿，这取决于它们的密度分布中是否存在过密物质脊，发现接近总人口的$65\%$和$35\%$分别被分类到每个类别中。最后，我们发现的证据普遍的配置文件的存在，从径向平均配置文件的密度，速度和分数各向异性。这需要将径向坐标归一化为每个空隙的有效半径。总之，所有这些结果表明，FA是一个可靠的示踪剂的空隙，它可以用来补充其他现有的方法和示踪剂。
2015-07-18 astro-ph.CO
Void profile from Planck lensing potential map
我们利用普朗克宇宙微波背景辐射透镜重构分析得到的透镜势图和“公共宇宙虚空目录”测量了堆积虚空透镜势。在该轮廓中，需要四个参数来描述具有不同特征半径$R_V$的空隙的形状。然而，我们已经发现，在通过减去平均背景来减少背景噪声之后，在数据中留下了残余透镜功率。环境移位参数$γ_V$的包含对于获得具有剩余透镜化功率的数据的更好拟合是必要的。我们将空洞分为两个红移仓：cmass 1（$0.45 < z < 0.5$）和cmass 2（$0.5 < z < 0.6$）。对于具有123个空隙的cmass 1样品，我们的最佳拟合参数为$α= 1.989\pm0.149$、$β= 12.61\pm0.56$、$δ_c=-0.697\pm0.025$、$R_S/R_V=1.039\pm0.030$、$γ_v=(-7.034\pm0.150) \times 10^{-2}$;对于具有393个空隙的cmass 2样品，在68% C. L下，我们的最佳拟合参数为$α= 1.956\pm0.165$、$β= 12.91\pm0.60$、$δ_c=-0.673\pm0.027$、$R_S/R_V=1.115\pm0.032$、$γ_v=(-4.512\pm0.114) \times 10^{-2}$。环境参数的增加与斯隆数字巡天空洞位于低密度区域的推测是一致的。
2017-02-03 astro-ph.CO
Testing $f(R)$ Gravity With Scale Dependent Cosmic Void Velocity Profiles
我们研究了宇宙学尺度的广义相对论的修改的动力学晕内的空隙通过比较N体模拟纳入胡-Sawicki $f(R)$重力，与$|f_{R0}|=10^{-6}$和$10^{-5}$，那些$Λ$ CDM。通过检查径向速度统计的空洞分类的基础上，其大小和密度分布，为“上升”（$R$型）或“壳”（$S$型），我们发现，晕运动的小$R$型空洞，有效半径$<15 Mpc/h$，揭示了$f(R)$和$Λ$ CDM宇宙学之间的显着差异。为了理解这种观察到的效应，我们研究了线性和非线性第五力，并开发了一种迭代算法来精确求解非线性第五力方程。我们用它来描述变色龙筛选机制的空隙和对比的行为与引力坍缩的对象中观察到的。力分析强调了较小的$R$型空隙如何表现出第五力与牛顿力的最高比率，这导致了速度分布的明显差异，从而提供了约束重力的丰富环境。
2021-06-09 astro-ph.CO
Clues on void evolution III: Structure and dynamics in void shells
在众所周知的动力学二分法预测的空隙，其中一些欠致密的区域扩大，而其他崩溃，由于周围区域过密的启发，我们探讨了空隙内部动态和大尺度环境之间的相互作用。与以前的作品一样，环境根据其密度进行分类。根据这一分类，我们分析了不同空芯距离下空芯球壳的动力学性质。上述动力学性质由径向速度场的角分布、其平滑度、对示踪剂密度和形状的场依赖性以及场偏离线性理论给出。我们发现，在膨胀的空洞的速度场遵循更密切的线性预测，具有更平滑的速度场。然而，当使用具有大密度的速度示踪剂时，这种偏差会增加。尺寸约为$18\,h^{-1}\,Mpc$的空洞处于线性理论预测过高和预测过低的膨胀区域之间的过渡区域。我们还发现，速度平滑度增加的空隙半径，表明层流占主导地位的膨胀较大的空隙（超过$18\,h^{-1}\,Mpc$）。观察到的相关性表明，内部区域的空隙的非线性动力学可能依赖于周围结构的演变。这些也表明可能的规模之间的耦合空隙的内部膨胀和大规模的区域，空隙嵌入。这些结果揭示了空洞中非线性的起源，超越了空洞在变得更空时很快变得非线性的事实。
2015-01-09 astro-ph.CO
Could multiple voids explain the Cosmic Microwave Background Cold Spot anomaly?
了解观测到的宇宙微波背景（CMB）上的冷点（CS）（中心温度~ -150 μ K）是一个突出的问题。解释从假设它只是一个> 3 σ的原始高斯涨落到通过综合的萨克斯-沃尔夫和里斯-夏玛（ISW+RS）效应的超空印记。由于单一的球形超空洞不能解释整个轮廓，这里研究了多个视线空洞的ISW+RS来模拟宇宙网的结构。两种结构配置被认为是。第一个模型通过模拟20个空洞，得到中心平均温度约为-50 μ K。在这个模型中，中心CS温度位于~ 2 σ，但不能解释CS热环。另一种多空隙模型（使用更明显的补偿空隙）产生更小的温度分布，但包含一个突出的热环。安排包含紧密放置的空隙在低红移被发现是特别适合于生产CS样的配置文件。然后，我们测量CS的意义，如果CS样配置文件（这是适合的ISW+RS的多空隙的情况下）被删除。对于比CS本身更小的温度分布阵列，LCDM模型的CS张力可以显著降低。
2016-03-22 astro-ph.CO
Using cosmic voids to distinguish f(R) gravity in future galaxy surveys
我们使用$N$ -体模拟中确定的空洞种群的特性来预测即将到来的星系巡天区分f（R）引力模型和\lcdm ~宇宙学的能力。我们分析了多个模拟实现，这是为了模仿预期的数密度，体积和红移即将到来的欧几里得卫星和较低的红移地面对应调查，使用公共{ \tt VIDE}工具包。我们研究空丰度，椭圆，径向密度分布，径向速度分布在红移1.0和0.43。我们发现，较强的f（R）耦合强度消除小空隙，并产生空隙高达$\sim 20\%$更大的半径，导致一个显着的倾斜的空隙数函数。此外，在修正重力的影响下，所有尺度下的空隙往往在相应较高的补偿壁下变得更空。速度剖面反映了这一点，显示出增加的流出内部空隙和增加的流入外部空隙。以空隙数函数为例，我们预测，未来的调查可以限制修改后的重力耦合强度$\sim 3 \times 10^{-5}$使用空隙。
2015-06-23 astro-ph.CO
On the observability of coupled dark energy with cosmic voids
采用N体模拟，其体积和粒子密度被调整为与SDSS DR 7光谱主样本相匹配，我们评估了当前空隙目录的能力（例如，Sutter et al. 2012 b）使用宇宙空洞的性质区分暗物质-暗能量耦合模型和ΛCDM宇宙学。使用VIDE工具包识别空隙，我们发现椭圆度没有统计学上的显著差异，但发现耦合产生了明显更大的空隙群，这可能解释了Tavasoli等人（2013）的最新结果。此外，我们使用Hamaus等人（2014）的通用密度分布来量化耦合和密度分布形状之间的关系，发现耦合通过减薄相邻中等规模空隙之间的壁来产生更宽，更浅，补偿不足的大空隙分布。我们发现，这些差异是潜在的测量与现有的空目录，一旦从调查的几何形状和奇特的速度的影响被考虑在内。
2014-10-01 astro-ph.CO
Lensing Measurements of the Mass Distribution in SDSS Voids
我们测量弱透镜的质量分布的空隙从体积有限的样品SDSS发光红镓（LRGs）。我们使用一种算法来找到空隙，该算法旨在通过将调查体积划分为2D切片来最大化透镜信号，然后在LRG的2D分布中找到孔。我们对大约20，000个半径在15-55 Mpc/h之间的空洞进行了堆叠剪切测量，红移在0.16-0.37之间。我们测量了孔隙的特征径向剪切信号，信噪比为7。质量分布对应于空隙半径内的约-0.4的分数欠密度，并且缓慢接近平均密度，表明部分补偿的空隙结构。我们将我们测量的形状和振幅与Krause等人2013年的预测进行比较。星系分布中的空洞已经被广泛地模拟和测量SDSS。我们讨论了如何增加空的质量配置文件可以使星系形成和宇宙学的研究。
2016-12-09 astro-ph.CO
The Hierarchical Structure and Dynamics of Voids
与通常的观点相反，空洞具有非常复杂的内部结构和动力学。在这里，我们展示了如何在空洞内的密度场的层次结构是反映了一个类似的层次结构的速度场。由密集的细丝和簇所定义的空洞可以被描述为简单的膨胀区域，除了它们的边界之外，到处都是相干流。在尺度小于空隙半径时，速度场分解成与子空隙对应的扩展子域。这些子域以更小的尺度分解成更小的子子域，从而导致局部扩展域的嵌套层次结构。负责空隙膨胀的速度场的大小与限定子空隙的速度场的大小之间的比率大约是一个数量级。速度场的小尺度分量在空洞的形成中起着次要的作用，但它们定义了直接影响星系形成和演化过程的局部动力学。空隙内部的超级哈勃膨胀使它们成为宇宙放大器，通过拉伸它们内部的原始密度波动，使我们能够探测原始密度场中的小尺度。空洞也像时间机器一样，通过“冻结”中等尺度密度波动的发展，这种波动是计算机模拟中连接原星系的纤细结构网形成的原因。因此，空隙中的冻结晕可以保持与这个纤细的网“连接”，直到现在。这可能对空洞中星系的形成和演化产生重要影响，通过相干低速流提供有效的气体吸积机制，可以在较长时间内保持物质的稳定流入。
2012-03-01 astro-ph.CO
Void alignment and density profile applied to measuring cosmological parameters
利用SDSS 10数据研究了宇宙学空洞的取向和密度分布。提出了用空洞来检验Alcock-Paczynski效应的方法，并在模拟和实际SDSS数据中进行了检验。先前的观测结果表明，存在一个经验拉伸因子，它对空洞的取向起着重要的作用。模拟表明，这种经验拉伸因子是由空星系的奇特速度引起的。最近Hamaus等人发现空洞的密度分布具有普遍性，其平均速度很好地满足线性理论。在本文中，我们首先确认拉伸效应的存在，使用独立的分析。然后，我们应用普遍的密度分布来测量宇宙学参数。我们发现空穴密度剖面可以作为测量宇宙学参数的工具。
2015-11-10 astro-ph.CO gr-qc
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
Weak-lensing tunnel voids in simulated light cones: A new pipeline to investigate modified gravity and massive neutrinos signatures
本研究开发高效流水线识别分析弱引力透镜图中的隧道空洞，结合模拟比较$f(R)$修正引力、大质量中微子与$Λ$CDM模型的效应，提出适配隧道空洞剪切剖面的新参数化公式并测试其参数敏感性。
2025-11-11 astro-ph.CO
Radial velocity statistics of cosmic voids as a probe of interacting dark energy
The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学）；Sun Yat-sen University（中山大学）；Institut d’Astrophysique de Paris, UMR 7095, CNRS, Sorbonne Université（巴黎天体物理学研究所，CNRS，索邦大学）
研究利用N体模拟，通过宇宙空洞径向速度统计来探测暗能量性质，发现其对3型相互作用暗能量模型参数敏感，在特定数据约束下有显著偏差，能为暗区相互作用提供独立可观测探测手段。
2026-07-16 astro-ph.CO
Cosmic Voids in GAN-Generated Maps of Large-Scale Structure
利用生成对抗网络（GAN）研究了$Λ$ CDM宇宙中空洞的统计特性.两组图像中的空隙总数和空隙尺寸分布相似，并且在正式误差条内，平均空隙性质彼此一致。然而，生成的图像产生的小空隙比模拟图像少一些。此外，生成的图像产生的空隙少得多，中心密度对比度$\sim$ $-$ 1。因为生成的图像产生较少的最空的空隙，所以生成的空隙的平均内部密度对比度的分布系统地高于模拟空隙的平均内部密度对比度的分布。最大空洞的平均径向低密度分布在两组图像中是相似的，但系统性差异是明显的。在小尺度（r $< 0.5r_{v}$）上，生成图像中空隙的欠密度分布超过模拟图像中空隙的欠密度分布。在大尺度（r $> 0.5r_{v}$）上，模拟图像中的空隙的欠密度分布超过生成图像中的空隙的欠密度分布。两组图像中的空隙属性之间的差异可归因于GAN努力捕获数据中的绝对模式。特别地，GAN产生太少的具有密度对比度$\sim$ $-$ 1的像素和太多的具有在$\sim$ $-$ 0.88到$\sim$ $-$ 0.63范围内的密度对比度的像素。
2021-11-19 astro-ph.CO
Ringing the universe with cosmic emptiness: void properties through a combined analysis of stacked weak gravitational and Doppler lensing
宇宙空洞的一个重要方面是，这些密度不足的区域提供了有关我们宇宙性质的补充信息。与致密区不同，空洞被物质所避开，也较少受到重子过程的污染。理解宇宙空洞性质的第一步是正确推断它们的质量分布。在文献中，已经实施了各种技术。在本文中，我们回顾了他们，并实现了一种新的技术，是基于多普勒透镜。我们使用相对论性的$N$体代码，\textsc{Gevolution}，产生宇宙学质量扰动，并实现三维射线追踪技术，它遵循射线束的演化。我们专注于宇宙空洞的各种属性（例如，空洞尺寸函数，2点关联函数，和空洞的密度分布），并比较其普遍趋势的结果。我们表明，当弱透镜与多普勒透镜相结合，我们得到更严格的约束比单独弱透镜。我们还获得了更好的协议之间的密度分布推断从透镜效应和密度分布推断晕示踪剂的空隙的中心部分。简要讨论了该结果对正在进行的和未来的低红移光谱巡天的意义。
2022-05-01 astro-ph.CO
Testing the imprint of non-standard cosmologies on void profiles using Monte Carlo random walks
使用蒙特卡罗随机行走的对数正态分布，我们展示了如何定性研究非标准宇宙学的空洞属性。我们将这种方法应用于f（R）修正的重力模型，并恢复（Achitouv et al. 2016）的N体模拟结果，用于空隙轮廓及其与GR的偏差。这种方法可以扩展到研究大尺度结构的其他特性，例如空隙的丰度或过密环境。我们还介绍了一种新的方法来识别宇宙网络中的空隙，只使用随机位置周围的密度波动的几个测量。该算法允许选择具有特定轮廓和半径的空隙。因此，我们可以针对f（R）和标准重力空隙轮廓之间差异较大的空隙类别。最后，我们适用于我们的空标准星系模拟目录，并讨论如何我们的空发现者的灵活性，可以用来减少系统的错误时，探测星系空关联函数的增长率。
2017-03-21 astro-ph.CO gr-qc
First measurement of gravitational lensing by cosmic voids in SDSS
我们报告的第一次测量的微小的透镜信号所产生的物质欠密度与宇宙空洞。虽然无法单独检测到，但通过叠加Sutter等人（2012 a）在SDSS DR7中检测到的901个空洞周围的弱引力剪切估计，我们发现了与宇宙平均值相比透镜信号降低的实质性证据。这种抑郁症是最明显的空隙半径，在协议与分析模型的空隙物质的配置文件。即使有最大的空洞样本和成像调查今天，我们不能把有用的约束径向暗物质空洞的轮廓。我们邀请对我们的调查结果进行独立调查，并在https://github.com/pmelchior/void-lensing上向公众发布数据和分析代码。
2014-03-28 astro-ph.CO
Cosmic voids in modified gravity models with massive neutrinos
宇宙空洞正逐渐成为一种新的可行的宇宙学探测器。它们的丰度和密度分布对重力的变化以及暗能量和中微子都很敏感。本工作的主要目标是研究利用宇宙空洞统计来解开由$f(R)$修正引力和中微子质量的适当组合所产生的简并的可能性。我们使用N体模拟来分析由暗物质粒子和晕追踪的空洞的密度分布和尺寸函数。我们在$z=1$的空隙密度分布中发现了$f(R)$宇宙学中引力增强的明确证据。然而，这些效应几乎可以完全被大质量中微子的存在所抵消，因为它们的热自由流。尽管有限的体积的分析模拟不允许我们实现一个统计上相关的丰度大于$40 \ \mathrm{Mpc}/h$的空隙，我们发现，在高红移和大空隙的空隙尺寸函数是潜在的一个有效的探针来解开这些退化的宇宙模型，这是未来的宽场红移调查的前景的关键。
2021-05-20 astro-ph.CO
Sparse sampling, galaxy bias, and voids
为了研究稀疏性和星系偏差对空隙统计的影响，我们使用一个单一的大体积，高分辨率的N体模拟来比较多个层次的子采样暗物质，晕人口和模拟星系从晕占领分布模型调整到不同的星系调查密度的空隙。我们的比较集中在三个关键的观测统计：数函数，椭圆率分布和径向密度分布。我们使用空洞的层次树结构来解释采样密度和星系偏差的影响，并使用理论和经验函数来描述我们所有样本种群的统计数据。我们能够对理论预期进行简单的调整，以提供从分析转换到现实观察中测量的空隙属性的处方。我们发现，采样密度有一个更大的影响比星系偏差的空洞大小。在较低的示踪剂密度下，小的空隙消失，剩余的空隙更大，更球形，并具有稍微陡峭的轮廓。当选择一个适当的较低的质量阈值，在晕分布的空隙在很大程度上模仿星系人口中发现的，除了椭圆，星系的偏见导致更高的值。我们使用Hamaus等人（2014）的空隙密度分布图来表明空隙遵循自相似和普遍的趋势，允许在暗物质中研究的空隙和星系调查中识别的空隙之间进行简单的平移。我们已经将这项工作中使用的模拟虚空目录添加到公共宇宙虚空目录http://www.cosmicvoids.net。
2014-05-21 astro-ph.CO
Testing the spherical evolution of cosmic voids
我们研究了$Λ$ CDM中空洞的球形演化模型，其中空洞的演化受暗能量的支配，其时间早于整个宇宙或超密度.我们发现，暗能量的存在抑制了特有的速度的增长，导致空壳交叉发生在逐渐晚的时代作为$Ω_Λ$增加。我们应用球形模型来演化N体模拟空隙的初始条件，并比较所得的最终空隙轮廓。我们发现，该模型是成功的跟踪半径大于$30 h^{-1} \rm Mpc$的空洞的演变，这意味着空洞的配置文件可以用来约束暗能量。我们发现，初始的特殊速度的空洞发挥了重要作用，在塑造他们的演变。在演化模型中排除了奇异速度，推迟了壳层穿越的时间。
2016-08-11 astro-ph.CO
Universal Density Profile for Cosmic Voids
我们提出了一个简单的经验函数的平均密度分布的宇宙空洞，通过分水岭技术在$Λ$ CDM N体模拟。这个函数在空洞大小和红移上是通用的，仅用两个自由参数就能精确地描述空洞中心周围的大范围径向尺度。类似于晕密度分布，这些参数描述了尺度半径和空隙的中心密度。虽然我们最初从一个更一般的四参数模型开始，但我们发现其中两个参数是多余的，因为它们在两个不同的空隙样品区域中随尺度半径呈线性趋势，并由其补偿尺度分开。假设线性理论，我们推导出一个解析公式的速度分布的空洞，并找到一个很好的协议，以及与数值数据。在我们的配套文件[萨特等人，Mon.没有R. Astron. Soc. 442，462（2014）]所呈现的密度分布即使在示踪剂类型中也是通用的，适当地描述了在不同稀疏度的晕和星系分布中定义的空洞，使我们能够通过简单的重新缩放来关联各种空洞种群。这提供了一个强大的框架，将理论和模拟与观测数据相匹配，为约束宇宙学和引力的竞争模型开辟了有希望的前景。
2014-07-07 astro-ph.CO gr-qc
Weak lensing by voids in modified lensing potentials
我们研究了立方伽利略和非局部引力宇宙学中的空隙透镜效应，这是修改透镜效应势的引力理论的例子。我们发现在N体模拟的暗物质和晕密度场中存在空洞，并从空洞密度分布中分析计算它们的透镜信号，我们发现它们与一个简单的解析公式很好地拟合。在立方Galileon模型中，空隙内部重力的修改没有被屏蔽，与GR相比，它们大约是透镜效应大小的两倍。这种差异在很大程度上取决于第五种力对透镜效应的直接影响，而不是修改后的密度分布。对于这个模型，我们还讨论了微妙的影响力和透镜的计算所造成的屏蔽效应存在于和周围的空隙晕。在非局部模型中，修改后的密度分布和直接修改透镜的影响是可比的，但他们提高了透镜信号只有$\approx 10\%$，与GR相比。总体而言，我们的研究结果表明，空隙透镜是一个很有前途的工具来测试模型的重力，修改透镜。
2015-09-13 astro-ph.CO
Voids in cosmological simulations over cosmic time
我们研究宇宙学模拟中的空洞演化，使用一种新的方法来跟踪空洞在宇宙时间。该方法是基于跟踪流域盆地（密度最小值周围的连续区域）发达的空隙在低红移，在一个规则的网格密度场。它使我们能够构建一个强大的和连续的映射之间的空隙在不同的红移，从初始条件到现在的时间。我们讨论了新的方法如何消除强大的虚假影响的数值起源时，空洞的演变是由连续的快照之间的匹配空洞（类比晕合并树）。我们应用新方法对标准LambdaCDM宇宙学模型进行了宇宙学模拟，研究了典型空洞（红移z=0时有效半径在6 Mpc/h ~ 20 Mpc/h之间）的体积、形状、物质密度分布和相对排列等基本性质的演化.在低红移的最终空隙似乎保留了初始条件下获得的配置的重要部分。空隙的数量以一种集体的方式演变，这几乎不改变轴比的总体分布。演化似乎有一个微弱的影响相互对齐的空隙，这意味着目前的状态是在很大程度上成立的原始密度场。我们提出的演化的暗物质密度分布计算等密度面符合实际形状的空隙。与球形密度分布不同，这种方法使我们能够证明理论上预测的桶状形状的最终密度分布的发展，表明一个宽平的核心和急剧过渡到高密度的空隙壁。
2016-03-30 astro-ph.CO
Towards cosmology with Void Lensing: how to find voids sensitive to weak-lensing and numerically interpret them
本文提出一种新的空洞查找器算法以捕捉空洞周围的过剩面质量密度，发现其定义的空洞具有更深的弱透镜轮廓，并验证了较小空洞的剪切测量与暗物质场的一致性及投影空洞与3D空洞的关联。
2023-11-24 astro-ph.CO
Dark Energy Survey Year 1 results: The relationship between mass and light around cosmic voids
宇宙空洞的质量和星系轮廓是什么？在本文中，我们使用两种方法来提取空洞的暗能量调查（DES）第1年redMaGiC星系样本来解决这个问题。我们使用投影中的2D切片，或基于光度红移的星系3D分布来识别空洞。对于质量剖面，我们测量背景星系的切向剪切剖面来推断多余的表面质量密度。对于两个空隙样品，我们的透镜测量的信噪比范围在10.7和14.0之间。我们推断他们的三维密度分布拟合模型的基础上N体模拟，并找到良好的协议范围内15 - 85 Mpc的空隙半径。通过与它们的星系轮廓进行比较，我们可以在10%的水平上测试质量和光之间的关系，这是迄今为止最严格的测试。我们发现这两个配置文件非常相似的形状，一致的质量和光之间的线性关系内和外的空隙半径。我们验证我们的分析与模拟模拟目录的帮助下，并估计测光红移的测量上的不确定性的影响。我们的方法可用于宇宙学的应用，包括测试重力与空隙。这是特别有前途的透镜配置文件相结合时，通过红移空间扭曲的空洞动力学的光谱测量。
2019-11-11 astro-ph.CO
Clues on void evolution I: Large scale galaxy distributions around voids
我们进行了统计研究，重点是空洞的环境。我们研究星系密度分布在SDSS中的空隙周围，找到一个空-中心距离壳的最大密度和空隙半径之间的相关性时，存在最大的过密。我们分析了空隙与周围的过密壳的SDSS。我们发现，小空洞更频繁地被过密的外壳包围，而大空洞的径向星系密度分布往往朝着平均星系密度平稳上升。我们分析了由过密壳包围的空隙的分数，发现空隙半径的连续趋势。有过密壳和无过密壳的空洞之间的差异可以理解为空洞平均而言是处于塌陷还是继续膨胀的过程中，分别与先前的理论预期一致。我们使用数值模拟耦合到半解析模型的星系形成，以测试和解释我们的结果。模拟目录的结果和观测结果之间的非常好的协议提供了额外的支持LCDM模型的可行性，以再现宇宙的大尺度结构所定义的空隙网络，在某种程度上还没有被分析过。
2013-06-24 astro-ph.CO
Voids in massive neutrino cosmologies
宇宙空洞是一个很有前途的环境来表征中微子引起的宇宙中物质的大尺度分布的影响。我们进行了全面的数值研究的统计性质的空隙，确定在物质和星系分布，在大质量和无质量的中微子宇宙学。物质密度场是通过运行几个独立的$N$体模拟冷暗物质和中微子粒子，而星系目录模拟填充的暗物质晕模拟通过晕占据分布（HOD）模型再现斯隆数字巡天（SDSS）II数据发布7所观察到的聚类特性。我们重点研究了大质量中微子对空统计性质的影响：数密度、椭圆率、两点统计、密度和速度分布。考虑到物质密度场，我们发现大质量中微子宇宙学中的空洞比相应的无质量中微子宇宙学中的空洞演化得更少：有更多的小空洞和更少的大空洞，它们的轮廓更少被抽空，并且它们在边缘呈现出更低的壁。此外，当观察空隙性质时，$σ_8$和$Ω_ν$之间的简并性被打破。在星系密度场方面，我们发现宇宙学之间的差异很难检测，因为模拟中的星系空洞数量很少。相反，当观察这些空隙周围的物质密度和速度分布时，存在差异。
2015-11-12 astro-ph.CO
Holes in the static Einstein universe and the model of the cosmological voids
在含有宇宙学常数的Tolman-Oppenheimer-Volkov方程的框架下，构造了宇宙学空洞的球对称静态模型. Tooper结果（TOV方程的无量纲形式）的扩展适用于非零$Λ$。然后，在$α\to 0$，$λ\to 0$，$λ/α= const$体系中对方程进行了简化，使之适用于$Λ$支配宇宙中的最大结构.在静态的爱因斯坦宇宙中，空洞被看作是一个低密度区域。超密度和欠密度（相对于静态宇宙）的解决方案都存在。它们分别与标准的天体物理球形物体和空洞相对应。模型进行了测试，对观察到的属性（半径-中心密度关系）和密度分布的空隙。导出了径向密度衬度分布和空洞半径的解析公式。宇宙学n体模拟的一些后果的建议。提示暗物质/暗能量EOS填充的空隙提供。
2009-09-23 astro-ph.CO
Dynamics of the Local Universe: cosmic velocity flows and voids
在星系的特殊速度中可以获得大量有价值的信息。特殊的速度调查最近允许发现LCDM的潜在问题。然而，通过距离测量直接观察它们仍然是一项艰巨的任务。考虑这个问题的另一种方法是使用轨道重建方法，假设星系的质量与光的分配。我们在这里给这个程序的两个应用程序的研究大规模的整体流动和动力学的空洞在本地宇宙。我们集中我们的研究使用的Monge-Ampere-Kantorovitch重建技术。利用2 MASS星系红移巡天重建的奇异速度，并与NGB-3 k奇异速度表进行比较，研究了这些奇异速度的细节。更具体地说，我们估计的限制，特殊的速度放在宇宙学。包含在重建的星系轨道中的动力学信息也使我们能够在模拟和红移目录中更好地定义和识别空洞。我们提出了这种新技术，以及如何空洞可能给我们的宇宙学与当前和未来的调查额外的限制。
2009-12-02 astro-ph.CO
Using Voids to Unscreen Modified Gravity
万施泰因机制存在于许多引力模型中，它在屏蔽暗物质晕时非常有效，使得第五种力可以忽略，广义相对论在它们的万施泰因半径内恢复。Vainshtein筛选与晕圈质量和环境无关，与变色龙筛选相反，这使得其难以测试。然而，我们以前的研究发现，暗物质的丝，壁，和空隙中的暗物质粒子不被Vainshtein机制屏蔽。因此，我们调查是否宇宙空隙，确定为局部密度最小值使用分水岭技术，可以用来测试模型的重力表现出Vainshtein筛选。我们测量密度，速度和筛选配置文件的堆积空隙在宇宙学$N$体模拟使用暗物质粒子和暗物质晕作为示踪剂的密度场。我们发现，空隙是完全未屏蔽的，和堆叠的空隙的切向速度和速度色散曲线显示出明显的偏离$Λ$ CDM在所有半径。空洞有可能在宇宙学尺度上提供一个强有力的引力测试。
2017-12-19 astro-ph.CO
Primordial black holes forming during kination: the trapped, the overdense, and the void
International Centre for Theoretical Physics Asia-Pacific, University of Chinese Academy of Sciences（国际理论物理中心亚太分馆，中国科学院大学）；Center for Theoretical Physics, School of Physics and Optoelectronic Engineering, Hainan University（海南大学物理与电子工程学院理论物理中心）
研究单场模型中从慢滚经超慢滚进入暴胀期时原初黑洞形成，用数值模拟跟踪场涨落，发现三种不同结果，测量坍缩阈值并比较，表明非吸引子模型中PBH丰度需依完整分布制定，不同通道分别处理。
2026-11-06 astro-ph.CO
Void Galaxy Distribution: A Challenge for $Λ$CDM
我们从斯隆数字巡天数据发布16（SDSS DR 16）的调查，也从千年模拟提取空目录。我们的重点是我们的比较分布的星系比$M_r < -18$内部的空洞和研究的平均间隔的空洞星系，距离空洞中心，和径向密度分布。我们发现，空洞星系的平均分离取决于空洞的大小，因为较大的空洞有较低的平均分离在两个样本。然而，在观察样本中的空洞星系似乎有更大的平均距离比模拟的任何给定的空洞大小。此外，观察到的空洞星系往往比模拟中的更靠近空洞中心。这种差异也表现在空隙的密度分布中。无论孔隙大小如何，真实孔隙分布的中心密度都高于预测模拟目录中的中心密度。
2021-09-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Density Profiles of TNG300 Voids across Cosmic Time
本研究利用 TNG300 模拟，分析不同红移下空洞的密度轮廓，发现星系与暗物质轮廓呈线性关系，并探讨了不同环境对空洞内部和脊部密度的影响。
2025-04-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
The dark matter of galaxy voids
观察到的空洞与底层的暗物质分布有什么关系？为了研究星系调查中确定的空隙内所含的暗物质的空间分布，我们应用Halo职业分布模型，代表稀疏和密集采样的星系调查的高分辨率N体模拟。我们将这些星系空洞与在晕分布、低分辨率暗物质和高分辨率暗物质中发现的空洞进行比较。我们发现，在密集采样调查中的所有尺度的空洞-以及稀疏调查中的中到大尺度空洞-都与暗物质具有相同的欠密度，但它们的半径要大20%左右，密度剖面略浅，中心偏移约0.4 Rv rms。然而，在空洞到空洞的比较，我们发现，形状估计是不太稳健的抽样，最大的空洞在稀疏抽样调查遭受破碎在其边缘。我们发现星系巡天中的空洞总是对应于暗物质的低密度，尽管中心可能会偏移。当考虑到这种偏移，我们恢复星系和暗物质之间几乎相同的径向密度分布。在这项工作中使用的所有模拟目录都可以在http://www.cosmicvoids.net上找到。
2014-01-03 astro-ph.CO
Voids in Lyα Forest Tomographic Maps
本文提出了一种利用Ly α森林通量层析图寻找宇宙空洞的新方法。我们在$z = 2.5$的大N体模拟中发现了半径为2 - 12 $h^{-1}$ Mpc的宇宙学空洞，并对这些高红移空洞的密度和Ly α森林通量信号进行了表征.空洞的性质类似于在较低的红移下发现的，但是它们更小，并且具有更陡峭的径向密度分布。类似于已经发现的低红移空洞，径向速度分布几乎没有散射，并同意非常好的线性理论预测。我们在理想的Ly α通量场上运行相同的空洞探测器，并在不同的空间采样下进行层析重建。我们比较层析成像地图空洞目录的密度空洞目录，并找到良好的协议，即使与中等大小的空洞（$r > 6 \, h^{-1}$ Mpc）。使用我们简单的空洞发现方法，正在进行的CLAMATO调查的配置覆盖1度$^2$将提供约100个高红移空洞的样本。我们还提供了更大面积的调查空洞发现预测，并讨论如何使用这些空洞的样本可以用来测试修改后的重力模型，研究高红移空洞星系，并作出阿尔科克Paczynski测量。为了帮助在这一领域的未来工作，我们提供公众访问我们的模拟产品，目录，和样品层析通量图。
2015-04-13 astro-ph.CO
Testing Gravity using Cosmic Voids
我们探索$Λ$ CDM和胡-Sawicki $f(R)$模型模拟暗物质和晕场的空洞。在$f(R)$引力中，暗物质空洞丰度大于广义相对论（GR）。然而，当使用晕来识别空隙时，空隙丰度的差异变得小得多，但原则上对于$|f_{R0}|=10^{-6}$、$10^{-5}$和$10^{-4}$的$f(R)$模型参数幅度，在2、6和14 $σ$水平上仍然可以区分开。相比之下，在$f(R)$重力中使用晕发现的大空隙的丰度低于GR。在欠密度区域中更有效的晕形成使得$f(R)$空隙中的晕不那么空。这个反直觉的结果表明，如果我们观察空洞中的星系，$f(R)$中的空洞并不一定更空。事实上，空洞的晕圈数密度分布与GR无法区分。然而，相同的$f(R)$空洞更缺乏暗物质。这在原则上可以通过空洞的弱引力透镜观测到，为此，在同一天空上结合使用光谱$z$和照片$z$测量是必要的。对于1~（Gpc/ $h$）$^3$的体积，忽略透镜形状噪声，$|f_{R0}|=10^{-5}$和$10^{-4}$可以通过4和8 $σ$与利用空隙周围的透镜切向剪切信号的GR区分开来。大尺度结构的视线投影是限制该信号意义的主要系统，限制了$|f_{R0}|=10^{-6}$的约束力。$f(R)$模型中的晕空丰度更小和暗物质空轮廓变陡是独特的特征，可以结合起来打破$|f_{R0}|$和$σ_8$之间的简并性。在$f(R)$中，从空穴中心…
2014-10-30 astro-ph.CO
Cosmology with Cosmic Voids
Institute for Astronomy, University of Edinburgh（爱丁堡大学天文研究所）；Blue Marble Space Institute of Science（蓝大理石空间科学研究所）
研究宇宙空洞的理论基础和观测特性，探讨其在宇宙学中的应用及挑战。
2026-04-30 astro-ph.CO
Cosmological test of gravity using weak lensing voids
对广义相对论（GR）的修改通常包含筛选机制，以便与现有的重力测试保持兼容。在密度不足的区域，屏蔽的效率较低，这表明宇宙空洞可以成为一个有用的宇宙学探测器，用于约束修正的引力模型。特别是，弱透镜的空隙已被提出作为一个有前途的测试这样的理论。通常，空洞是从星系分布中识别出来的，使它们成为底层物质场的有偏示踪剂。另一种方法是研究弱透镜图中识别的空洞--弱透镜空洞--已被证明更好地对应于真正的低密度区域。在本文中，我们研究了弱透镜空洞的能力，以检测签名的修改重力。通过对空洞丰度和弱透镜分布的研究，我们发现这两种统计量都是引力的敏感探针。这些都是量化的信噪比（SNR）的LSST类调查将能够区分不同的重力模型。我们发现，弱透镜空洞的切向剪切剖面是相当好的比星系空洞在这一点上，虽然空洞的信噪比略低于弱透镜峰。对于LSST类勘测中的一种流行的修正重力，空洞和峰值的丰度分别为$\rm{SNR} = 50$和$70$。
2019-10-16 astro-ph.CO
Formation of First Galaxies inside Density Peaks and Voids under the Influence of Dark Matter-Baryon Streaming Velocity, I: Initial Condition and Simulation Scheme
我们提出了一个系统的研究宇宙的变化，存在于第一个恒星和星系的形成。我们专注于宇宙的变化引起的大规模的密度和速度环境刻在时代的重组。密度环境主要由暗物质过密度决定，速度环境主要由暗物质-重子流速度决定。为此，我们引入了一个新的宇宙学初始条件发生器BCCOMICS，它解决了小尺度扰动下的大尺度密度和流速环境的准线性演化，并产生初始条件的暗物质和重子，无论是粒子或网格数据在一个特定的红移。我们还描述了一个计划来模拟密度峰值和空隙内的第一个星系的形成，其中一个局部环境被视为一个单独的宇宙。作为一个应用程序，在微晕数密度和冷却质量的量所产生的宇宙方差。密度峰值成为增强第一星系形成的场所，这与暗物质-重子流速度对结构形成的负面影响竞争。
2018-11-28 astro-ph.CO
On the void explanation of the Cold Spot
Szapudi等人（2015）探测到的超空在宇宙微波背景上诱导的积分萨克斯-沃尔夫（ISW）贡献在这封信中进行了审查，以检查它是否可以解释冷点（CS）异常。两种不同的模型，以前用于相同的目的，被认为是描述的物质密度分布的空隙：一顶帽函数和高斯电位产生的补偿配置文件。分析表明，即使使椭圆率的变化或不同的暗能量状态方程参数$ω$的值，ISW的贡献，由于存在的空隙不再现CS的属性。最后，空和CS之间的对齐的概率也被质疑为赞成这两种现象之间的物理联系的论据。
2016-04-14 astro-ph.CO
Voids in the Cosmic Web as a probe of dark energy
在宇宙动力学暗能量加速膨胀的宇宙学模型中，研究了初始绝热宇宙学扰动对时空度规、物质密度和速度的影响对宇宙网中大空洞形成的影响.结果表明，初始半径约为50Mpc的负密度扰动与宇宙学背景坐标共运动，其振幅对应于均方根值。宇宙微波背景辐射的温度涨落导致空洞的形成，空洞的密度对比度可达$-$ 0.9，最大奇特速度约400 km/s，半径接近初始半径。从分析的初始振幅和轮廓的空洞形成的一个重要特征是建立周围的过密度壳。我们已经表明，在一个空洞的中心部分的密度对比度的单位的特殊速度的比率的哈勃流不依赖于或弱依赖于从空洞的中心的距离。该比值对暗能量参数值敏感，可以根据空洞中星系的质量密度和奇特速度的观测数据来确定暗能量参数。
2017-04-03 astro-ph.CO
The nature of voids: I. Watershed void finders and their connection with theoretical models
物质分布中空洞的统计研究有望成为精确宇宙学的重要工具，但空洞的理论模型与大型模拟或星系调查中实际发现的空洞之间存在已知的差异。观察到的空隙的经验性质也没有得到很好的理解。在本文中，我们研究了空洞的N体模拟，使用ZOBOV分水岭算法。与其他研究一样，我们使用子采样的暗物质粒子集作为示踪剂来识别空洞，但我们使用全分辨率模拟输出来测量所识别位置的暗物质密度。空隙的尺寸和密度范围很广，但有一个明显的趋势，即含有更深密度最小值的较大空隙，这是所有分水岭空隙探测器的预期趋势。我们还发现，在空洞位置的示踪剂的密度通常是小于真密度，这种关系依赖于示踪剂的采样密度。我们表明，在文献中给出的拟合未能匹配所观察到的空隙密度分布。分水岭空隙内的平均封闭密度对比度随空隙的大小和其中的最小密度而变化很大，但总是远离理论模型预期的壳交叉阈值。具有较深密度最小值的空隙也显示出宽得多的密度分布。我们讨论的影响，这些结果的偏移集的方法来模拟这样的空隙。
2015-12-27 astro-ph.CO
Evolution of density and velocity profiles of dark matter and dark energy in spherical voids
我们分析了宇宙学扰动的演化，这种扰动导致了宇宙中大的孤立空洞的形成。我们假设初始扰动是球形的，宇宙的所有组成部分（辐射、物质和暗能量）都是具有完美流体能量的连续介质--动量张量，它们只在引力作用下相互作用。从能量守恒方程、动量守恒方程和爱因斯坦方程出发，得到了在宇宙背景参考系中随运动各分量的微扰演化方程，并进行了数值积分。初始条件设置在辐射主导时代的早期演化阶段，当扰动的尺度远大于粒子视界。结果显示了物质和暗能量的密度和速度分布是如何形成的，以及它们如何依赖于暗能量的参数和初始条件。当暗能量的状态方程参数$w$的值在-0.8 ~-1.2范围内变化时，最终物质密度和速度幅值在$\sim$ 4-7范围内变化，而当暗能量的有效声速在其值的所有允许范围内变化时，最终物质密度和速度幅值在$\sim$ 1范围内变化.
2016-12-01 astro-ph.CO
Topological approach to void finding applied to the SDSS galaxy map
本文提出基于持续同调的拓扑空洞寻找算法，应用于SDSS星系数据，发现32个稳健空洞并测量其尺寸、轮廓和间距等统计性质。
2024-09-03 astro-ph.CO
Voids in the SDSS DR9: observations, simulations, and the impact of the survey mask
我们提出并研究了使用斯隆数字巡天数据发布9中的分水岭空洞探测器VIDE识别的宇宙空洞，将这些空洞与模拟目录中识别的空洞进行比较，并评估了调查掩模对空洞统计数据的影响，如数量函数，椭圆率分布和径向密度分布。近1,000个已识别的空洞跨越了三个几乎体积有限的样本，从红移z = 0.43到0.7。为了比较，我们使用了98个公开可用的基于2LPT的Manera等人的模拟星系目录，并通过将Halo Occupation Distribution模型应用于N体模拟来生成我们自己的模拟目录。我们发现，掩模减少了在所有尺度的空隙的数量密度的三个因素，并略有偏斜的相对尺寸分布。这导致平均椭圆率增加约30%。然而，我们发现，径向密度分布在很大程度上是强大的掩模的影响。我们看到的数据和两个模拟目录之间的协议非常好，并发现没有张力之间观察到的空洞属性和来自ΛCDM模拟的属性。我们已经将本工作中讨论的数据和模拟星系群的空洞目录添加到公共宇宙空洞目录http://www.cosmicvoids.net。
2014-06-16 astro-ph.CO
Cosmic voids detection without density measurements
宇宙空洞是有效的宇宙学探测器，可以区分相互竞争的世界模型。它们的识别通常基于密度或几何标准，由于它们本身的性质，它们易于产生散粒噪声。我们提出了两个空洞的发现者，是基于动力学的标准来选择拉格朗日坐标中的空洞，并尽量减少稀疏采样的影响。第一种方法利用Zel'dovich近似来追踪位于空洞及其周围的星系的轨道，第二种方法利用观测到的星系-星系关联函数来放松对象的空间分布均匀性和各向同性。在这两种情况下，空隙被定义为负速度发散的区域，可以被视为质量示踪剂的时间回溯流线的汇。为了评估我们的方法的性能，我们使用了一个暗物质晕模拟目录CoDECS，并与ZOBOV空洞发现者获得的结果进行了比较。我们发现，空隙的发散配置文件是分散比密度的，因此，它们的堆叠构成了一个更准确的宇宙学探测。从我们的两个探测器获得的空隙中心部分的发散信号的意义比ZOBOV情况下的过密度分布高60%。在发散场中测得的堆积空洞的椭圆率比使用晕位置时发现的椭圆率更接近于统一。因此，我们的空洞探测器是对现有方法的补充，应该有助于提高基于空洞的宇宙学测试的准确性。
2015-01-13 astro-ph.CO
