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
Optimal void finders in weak lensing maps
宇宙空洞是包含大量宇宙学信息的大尺度结构的关键组成部分。通常情况下,空洞是从底层星系分布中识别出来的,这是总物质场的一个有偏见的示踪剂。以前的工作已经表明,在弱透镜图中识别出的二维空洞--弱透镜空洞--更好地对应于沿着视线的真实欠密区域。在这项工作中,我们研究了弱透镜空洞的属性如何取决于空洞探测器的选择,通过调整几个流行的空洞探测器。我们提出并讨论了直接在收敛图中识别空洞和弱透镜峰分布之间的差异。特别的努力已经取得了测试这些结果是如何影响星系形状噪声,这是一个主要的噪声源,在弱透镜观测。通过研究每个空洞探测器的切向剪切剖面的信噪比(SNR),我们发现直接在收敛图中识别的空洞具有最高的SNR,但也是受星系形状噪声影响最大的空洞。波谷受噪声影响最小,但也具有最低的SNR。隧道算法,它确定弱透镜峰分布中的空隙,是一个很好的折衷之间找到一个大的切向剪切SNR和减轻星系形状噪声的影响。
2020-09-02 astro-ph.CO
The part and the whole: voids, supervoids, and their ISW imprint
宇宙网中极端结构的综合萨克斯-沃尔夫印记探索了暗能量的动力学本质。透过典型的宇宙空洞观察,没有异常信号的报道。相反,与引力势的大尺度波动相关的超级空洞,已经显示出潜在的干扰过量信号。在这项研究中,我们使用的Jubilee ISW模拟,以证明如何堆叠的信号取决于空洞的定义。我们发现,大的欠密度,至少有$\approx5$合并的子空洞,显示出一个特殊的ISW印记形状与中央冷点和周围的热环,提供了一个自然的方式来定义宇宙网络中的超级空洞。然后,我们使用模拟印记作为模板检查了真实世界的BOSS DR 12数据。BOSS超空穴的印迹轮廓似乎比模拟中更紧凑,需要额外的$α\approx 0.7$重新缩放过滤器尺寸。数据显示,在$\approx2.5σ$显著性水平下,$A_{\rm ISW}\approx9$振幅的ISW样信号过多,这与先前使用孤立空隙并报告与$A_{\rm ISW}=1$具有良好一致性的研究不同。基于朱比利的$Λ$ CDM预测的张力是$\sim 2σ$,与暗能量调查数据中对超级空洞的独立分析一致。我们发现,这样一个非常大的增强的$A_{\rm ISW}$参数暗示在CMB冷点和波江座超空之间的可能的因果关系。这些发现的起源尚不清楚。
2017-12-11 astro-ph.CO
The Jubilee ISW Project II: observed and simulated imprints of voids and superclusters on the cosmic microwave background
我们研究了空洞和超星系团在宇宙微波背景上的综合Sachs-Wolfe(ISW)印记。我们首先研究的结果,从银禧$N$体模拟。从银禧,我们获得了全天空的ISW信号的结构红移$z=1.4$和一个模拟发光的红色星系(LRG)目录。我们确认,在和谐ΛCDM模型的预期信号是非常小的,可能总是远远小于在最后的散射表面产生的各向异性。因此,任何目前对这种印记的探测都必须主要来自于ΛCDM宇宙中的ISW效应之外的其他东西。以模拟为指导,我们使用斯隆数字巡天的空洞和超星系团目录来寻找信号。我们发现了与ΛCDM模型一致的结果,即与零一致的信号。
2015-02-07 astro-ph.CO
The Weight of Emptiness: The Gravitational Lensing Signal of Stacked Voids
即将到来的新一代光谱星系红移调查将提供宇宙空洞的大样本,宇宙中独特的大型低密度结构。结合这些与未来的星系成像调查,我们研究的前景,探测基本的物质分布在宇宙空洞和周围的堆叠空洞通过弱引力透镜效应,利用剪切和放大信息。即使考虑到固有的偏心和投影效应的影响,通过将大量沿不同视线的空隙堆叠在一起,也可以大大提高统计精度。我们表明,暗能量任务组第四阶段的调查,如欧几里得卫星和大型综合巡天望远镜,应该能够检测到足够的精度从堆叠丰富的中等大小的空洞的空洞透镜信号,从而提供直接约束的物质密度分布的空洞独立的假设星系的偏见。
2012-11-06 astro-ph.CO
The Gravitational Lensing Signatures of BOSS Voids in the Cosmic Microwave Background
我们报告了在$Planck$ 2018宇宙微波背景(CMB)透镜会聚图中看到的重子振荡光谱(BOSS)数据发布12中宇宙空隙引力透镜效应的$5.3σ$探测。为了进行这种检测,我们引入了新的最佳技术,用于对CMB地图进行空洞堆叠和过滤,例如通过结合观测到的星系密度和大小来合并空洞,以分离具有独特透镜特征的空洞。我们使用Takahashi等人(2017)的108个全天空透镜模拟中生成的模拟目录来校准空洞透镜信号的理论预期。相对于这些模板,我们测量的数据中的透镜振幅参数是$A_L=1.10 \pm 0.21$使用匹配滤波器叠加技术,并确认它使用一种替代的维纳滤波方法。我们证明,结果是强大的热Sunyaev-Zel'dovich污染和其他来源的系统学。我们使用的透镜测量测试的物质和星系分布之间的关系空隙,并表明,线性偏置与星系聚类结果一致的值的假设是不一致的观测在$\sim 3σ$,我们解释了为什么这样的结果是一致的模拟和以前的结果,并预计作为一个结果的空隙选择效应。我们预测了未来的数据从先进的ACT,西蒙斯天文台和CMB-S4实验的空隙CMB透镜测量的潜力,表明,对于相同数量的空隙,可实现的精度提高了两倍以上的$Planck$相比。
2020-01-21 astro-ph.CO
Cosmological Constraints with Void Lensing I: the Simulation-Based Inference Framework
本文提出基于模拟推断的框架,通过前向建模和神经密度估计器,在无解析模型下利用空洞透镜效应估计宇宙学参数Ω_m和S_8,验证表明估计无偏且误差准确。
2025-04-21 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
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
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
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
CMB lensing imprints of cosmic voids in DESI Legacy Survey DR9 LRGs with photometric redshift calibration
INAF-IASF Milano(意大利国家天体物理研究所米兰天文物理研究所)
本文研究了宇宙空洞对21厘米宇宙微波背景偏振的印迹,利用DESI遗产调查DR9 LRGs样本中的三维空洞,与Planck 2018偏振图进行交叉相关分析,通过ΛCDM模板验证,发现观测与模拟结果一致,解决了观测与模拟之间的偏振低张力问题。
2026-05-19 astro-ph.CO
Constraining Neutrino Mass with the Void Weak Lensing Effect
Tsinghua University(清华大学);Shanghai Astronomical Observatory (SHAO)(上海天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院)
本文研究了空洞-剪切交叉相关性(空洞透镜效应)对总中微子质量的约束能力,通过宇宙N体模拟和HOD拟合方法,结合射线追踪生成模拟剪切目录,验证了空洞透镜信号与中微子质量的线性关系,并展示了其在不同宇宙学模型中的准确性。
2026-05-19 astro-ph.CO
Cold imprint of supervoids in the Cosmic Microwave Background re-considered with Planck and BOSS DR10
我们分析了在红移$0.4<z<0.7$的重子振荡光谱巡天数据Release 10的公开可用的空目录。本文的第一个目标是扩展$z<0.4$以前光谱空洞样品的宇宙微波背景叠加分析。此外,DR 10空洞目录首次提供了光谱探测Granett等人(2008)超空洞目录体积的机会,该目录构成了唯一一组空洞,显示出空洞位置和平均CMB激冷之间的互相关信号的显著检测。我们发现,在光谱DR 10星系目录中确定的空洞的位置通常不符合的Granett等人的位置。超级空洞的重叠体积,尽管存在大的欠密区域的高空洞密度的DR 10。这种未能找到相同的结构与光谱红移可能会出现由于系统的差异,在测光和光谱样品中检测到的空隙的属性。在堆叠测量中,我们首先发现了Granett等人在DR 10卷中提供的50个超级空洞中的35个的$ΔT = - 11.5 \pm 3.7~μK$印记。对于DR10空隙目录,缺乏在堆叠分析中考虑的空隙数量的先验,我们发现相关性测量与无相关性完全一致。然而,对于后验选择的尺寸为$R>65~Mpc/h$的44个最大空隙,测量峰值的幅度为$ΔT = - 9.8 \pm 4.8~μK$,其在幅度和结构数量方面与Granett等人的观察结果匹配,尽管在不同的空隙位置。
2015-06-18 astro-ph.CO
The Santiago-Harvard-Edinburgh-Durham void comparison II: unveiling the Vainshtein screening using weak lensing
我们研究宇宙空洞的正常分支Dvali-Gabadadze-Porrati(nDGP)braneworld模型,这是一类修改后的重力理论的代表,偏离广义相对论通常隐藏的Vainshtein筛选在高密度的环境。这种筛选在远离这些环境的情况下效率较低,这使得空隙非常适合测试这类模型。我们使用N体模拟的$Λ$冷暗物质($Λ$ CDM)和nGDP宇宙,其中暗物质晕填充模拟星系,模仿集群和数量密度的BOSS CMASS星系样本。我们测量的力,密度和弱透镜轮廓周围的空洞识别与六种不同的算法。与$Λ$ CDM相比,由于这些模型中出现的第五种力的作用,nDGP中的空隙密度更低,这导致物质从空隙中更快地疏散。这在nDGP空隙周围的弱透镜切向剪切剖面上留下了印记,这种效应对于在天空平面中识别的2D欠密度特别强烈。我们作出预测的可行性区分NDGP和$Λ$ CDM使用空透镜在即将到来的大规模调查,如LSST和欧几里得。我们比较了变色龙引力理论中的空洞分析,发现3D空洞的弱透镜信号与nDGP相似,而对于2D空洞,与$Λ$ CDM的差异对于变色龙引力的情况要强得多,这是这些理论中不同屏蔽机制的直接结果。
2019-01-01 astro-ph.CO
DEMNUni: The imprint of massive neutrinos on the cross-correlation between cosmic voids and CMB lensing
本研究利用 DEMNUni 模拟分析大质量中微子对光度巡天空洞性质及其与 CMB 透镜交叉关联的影响,并提出区分中微子质量的新观测量。
2023-03-17 astro-ph.CO
Exploring Cosmological Constraints of the Void-Lensing Cross-Correlation in the CSST Photometric Survey
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);School of Astronomy and Space Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(UCAS)(中国科学院大学天文与空间科学学院);Science Center for China Space Station Telescope, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Science(中国科学院国家天文台中国空间站望远镜科学中心)
利用CSST光度巡天中的空洞-弱引力透镜交叉相关分析,研究其对宇宙学参数的约束效果,证明其在高红移宇宙探测中的有效性。
2026-01-16 astro-ph.CO
Imprints of decaying dark matter on cosmic voids
标准宇宙学模型假设超过85%的物质是无碰撞和无压力的暗物质。不稳定衰变的暗物质在文献中被提出作为标准冷暗物质模型的扩展。在本文中,我们研究了当暗物质衰变并且产生的粒子相对于暗物质移动时的情况。一个协变的流体动力学模型,其中的衰变是由两个黑暗的尘埃流体成分之间的能量-动量的转移来模拟。我们参数化的衰变率$Γ$和注入速度$v_i$所产生的暗物质粒子的模型。我们应用这个框架来研究低重子物质含量的宇宙空洞的演化。因此,与重子丰富的环境不同,空洞提供了一个测量暗物质信号的机会,这些信号较少受到复杂重子过程的污染。我们发现,S型空洞的增长被修改的暗物质衰变,导致在今天的印记。这篇论文作为一个概念证明,宇宙空洞可以用来研究暗物质物理。我们认为,未来的宇宙学观测空洞应集中在迹象报告的功能,以确认或排除衰变的暗物质的情况。缺乏报道的特征可能会限制暗物质在$Γ> H_0^{-1}$和$v_i<10$ km/s方面的衰变。
2022-01-14 astro-ph.CO
Constraining cosmology with weak lensing voids
即将到来的调查,如\LSST{}和\Euclid{}将显着提高弱透镜作为宇宙学探测的能力。为了最大限度地提高信息,可以从这些调查中提取,重要的是要探索新的统计,补充标准的弱透镜统计,如剪切-剪切关联函数和峰值计数。在这项工作中,我们使用最近提出的弱透镜观测-弱透镜空洞-进行参数约束预测LSST的调查。我们使用\cosmoslics{} $w$ CDM模拟套件来测量作为宇宙学参数的函数的空洞统计。模拟数据用于训练高斯过程回归仿真器,我们使用它来生成似然轮廓,并提供来自模拟观测的参数约束。我们发现,空隙丰度是更多的约束比切向剪切剖面,虽然两者的组合提供了额外的约束力。我们预测,没有层析分解,这些空隙统计可以约束的物质波动幅度,$S_8$在0.3\%(68\%置信区间),而提供1.5,1.5和2.7\%的精度上的物质密度参数,$Ω_{\rm m}$,约化哈勃常数,$h$,和暗能量状态方程参数,$w_0$,分别。这些结果比$Ω_m$、$S_8$和$w_0$具有相同观测规范的剪-剪关联函数的约束更严格。从WL空隙的约束也有互补的参数简并方向的剪切2 PCF的所有组合的参数,包括$h$,使弱透镜空隙统计一个有前途的宇宙学探测。
2021-07-31 astro-ph.CO
Towards precision cosmology with Void x CMB correlations (II): Impact of mock catalogs on the Void x CMB lensing signal
Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利群岛天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉戈纳大学);MTA–CSFK Lendület “Momentum” Large-Scale Structure (LSS) Research Group(匈牙利科学院-塞格德大学“动量”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,匈牙利研究与创新网络地球与天文学研究中心);CPPM, Aix-Marseille Université, CNRS/IN2P3(地中海粒子与核物理中心,艾克斯-马赛大学,法国国家科学研究中心/法国国家核与粒子物理研究所);Princeton University(普林斯顿大学);California Institute of Technology(加州理工学院)
研究通过分析模拟目录对Void x CMB引力透镜信号的影响,探讨了未来宇宙学约束的潜力,发现该信号对模拟目录的依赖性较低,预计罗马任务结合现有和未来CMB观测将显著提高信号噪声比。
2026-05-21 astro-ph.CO
A Simple Gravitational Lens Model For Cosmic Voids
我们提出了一个简单的引力透镜模型,以说明使用嵌入透镜理论研究宇宙空洞时的方便性。它证实了以前使用的排斥透镜模型的深空。我们首先估计的幅度波动和弱透镜剪切的背景源透镜大空隙。我们发现,背后的来源大($\sim$ $90\,\rm Mpc$)和深空洞(密度对比度约$-0.9$)可以放大或缩小幅度波动高达$\sim$ $0.05\,\rm mag$和弱透镜剪切可以高达$\sim$ $10^{-2}$水平的大空洞的外部区域。较小或较浅的空隙产生的影响按比例较小。我们研究了由宇宙空洞引起的原始宇宙微波背景(CMB)温度各向异性的“摆动”。原始CMB温度梯度的空洞摆动与星系团引起的相反。只有非常大和深的空洞才能产生类似于星系团的摆动幅度,$\sim$ $\rm 15\,μK$由一个半径为$\sim$ $4^\circ$的大空洞和中心密度对比$-0.9$在红移0.5假设宇宙微波背景梯度为$\sim$ $\rm10\,μK\, arcmin^{-1}$。偶极信号分布在整个空隙区域,而不是像集群那样集中在透镜的中心。最后,我们使用我们的模型来模拟由大的宇宙空洞透镜的CMB天空地图。我们的嵌入式理论可以很容易地应用到更复杂的空洞模型,并用于研究引力透镜的CMB,探测暗物质的轮廓,以减少透镜诱导的超新星哈勃图中的系统,以及研究集成的萨克斯-沃尔夫效应。
2015-03-13 astro-ph.CO
Comment on "A Supervoid Imprinting the Cold Spot in the Cosmic Microwave Background"
最近,Finelli等人[http://arxiv.org/abs/1405.1555]在星系目录中发现了一个相对较近(z = 0.16)的空洞的证据,该空洞位于宇宙微波背景(CMB)冷斑的方向。使用微扰计算,他们还声称这样的空洞会产生与观测到的冷点相当的CMB衰减,主要是通过非线性里斯-夏玛效应。在这里,我计算这样一个空白的效果,使用一个完全广义相对论模型,并表明,相反,线性集成萨克斯-沃尔夫效应占主导地位,并产生一个大大弱于观察到的减量。
2014-08-19 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
Mapping the cosmic mass distribution with stacked weak gravitational lensing and Doppler lensing
暗物质晕代表物质分布中密度最高的峰。相反,宇宙空洞是宇宙中密度较低的区域。探测宇宙的质量分布需要各种方法,包括微弱的引力透镜,它微妙地改变了遥远源的形状,多普勒透镜,由于特殊的速度而改变了物体的表观尺寸和大小。在这项工作中,我们采用引力和多普勒透镜效应来研究宇宙空洞/晕及其周围的物质分布。我们使用相对论$N$体代码\texttt{gevolution},产生质量扰动,并开发一个新的光线追迹代码,依赖于设计的射线束方法。我们考虑了三种类型的晕质量和空洞半径,并提取宇宙学信息,通过堆叠周围的空洞/晕弱透镜和多普勒透镜信号。本文的结果表明,结合引力和多普勒透镜效应来映射质量分布的最佳策略应该集中在红移范围$z\approx 0.3-0.4$。本文的建议是,未来的光谱调查应该集中在这些红移,并利用引力和多普勒透镜技术,以提取有关整个宇宙网络,特别是宇宙空洞内部的底层物质分布的信息。这可以为正在进行的或未来的低红移光谱调查提供补充的宇宙学分析。
2021-12-08 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
Line-of-sight structure of troughs identified in Subaru Hyper Suprime-Cam Year 3 weak lensing mass maps
本研究利用HSC第三年弱透镜数据识别15个低谷,发现多数源于多个空洞投影,但两个可能由红移约0.3的单个拉长空洞产生,并验证了该解释与三维质量图分析一致。
2023-11-16 astro-ph.CO
Cosmological parameter constraints from CMB lensing with cosmic voids
我们研究了利用宇宙空洞作为探针,通过宇宙微波背景辐射(CMB)的引力透镜效应来约束宇宙学参数的潜力,并对下一代调查进行了预测。通过假设检测到一系列的$\approx 5 - 10$空洞沿视线内的一个平方度补丁的天空,我们发现,他们可以用来打破退化方向的一些宇宙学参数的约束(例如$ω_b$和$Ω_Λ$)相比,约束从随机CMB天空具有相同的大小面积的调查与广泛的积分时间。这种分析是基于我们目前对平均空隙分布的了解和空隙数函数的分析估计。我们还提供了一个天空补丁,其中一系列的空隙被检测到和补丁没有空隙(随机选择的补丁)之间的组合宇宙学参数约束。该技术的全部潜力依赖于孔隙分布的精确测定,以达到$\approx 10$ %水平。对于一个小面积的CMB观测具有广泛的积分时间和高信噪比,CMB透镜与这样一系列的空隙将提供一个补充的路径宇宙学参数约束的CMB观测。在天空的$1.0^{\circ} \times 1.0^{\circ}$片上具有一系列五个空隙的参数约束的示例是68% C. L下的$100ω_b = 2.20 \pm 0.27$、$ω_c = 0.120 \pm 0.022$、$Ω_Λ= 0.682 \pm 0.078$、$Δ_{\mathcal{R}}^2 = \left(2.22 \pm 7.79\right) \times 10^{-9}$、$n_s = 0.962 \pm 0.…
2016-02-18 astro-ph.CO
Testing the imprint of non-standard cosmologies on void profiles using Monte Carlo random walks
使用蒙特卡罗随机行走的对数正态分布,我们展示了如何定性研究非标准宇宙学的空洞属性。我们将这种方法应用于f(R)修正的重力模型,并恢复(Achitouv et al. 2016)的N体模拟结果,用于空隙轮廓及其与GR的偏差。这种方法可以扩展到研究大尺度结构的其他特性,例如空隙的丰度或过密环境。我们还介绍了一种新的方法来识别宇宙网络中的空隙,只使用随机位置周围的密度波动的几个测量。该算法允许选择具有特定轮廓和半径的空隙。因此,我们可以针对f(R)和标准重力空隙轮廓之间差异较大的空隙类别。最后,我们适用于我们的空标准星系模拟目录,并讨论如何我们的空发现者的灵活性,可以用来减少系统的错误时,探测星系空关联函数的增长率。
2017-03-21 astro-ph.CO gr-qc
The correlation between voids identified in 3D large-scale-structure and 2D weak-lensing maps
University Observatory, LMU Faculty of Physics(慕尼黑大学物理学院天文台);Department of Physics, Duke University(杜克大学物理系)
研究3D晕分布空洞与2D弱引力透镜图空洞的对应关系,用VIDE和隧道算法构建目录,量化空间关联。发现小角间距处WL空洞与低红移晕空洞正相关,相关幅度依赖选择方案且有红移依赖性,还研究了空洞形态影响,为相关观测分析提供指导。
2026-07-24 astro-ph.CO
Void Lensing in Cubic Galileon Gravity
本文利用N体模拟与光线追踪结合的方法研究立方伽利略引力下宇宙空洞周围的过量面质量密度,发现透镜信号主要受结构形成变化影响,并指出下一代巡天有望区分该模型与广义相对论。
2023-06-29 astro-ph.CO
Cosmic Voids and Void Lensing in the Dark Energy Survey Science Verification Data
星系和它们的暗物质晕构成了一个复杂的物质网络,围绕着被称为宇宙空洞的巨大的、几乎空无一物的区域。宇宙空洞通常是在光谱星系巡天中发现的,在那里可以获得关于宇宙大尺度结构的3D信息。虽然正在产生越来越多的光度数据,但其用于空洞研究的潜力是有限的,因为光度红移会引起$\sim50$ Mpc/ $h$或更大的视线位置误差,这会使许多空洞无法检测到。在本文中,我们提出了一个新的空洞发现者设计的测光调查,验证它使用模拟,并将其应用到高品质的照片$z$ redMaGiC星系样本的暗能量调查科学验证(DES-SV)数据。该算法的工作原理是将星系投影到2D切片中,并在切片的平滑2D星系密度场中找到空隙。将切片的视线尺寸固定为至少是光$z$散射的两倍,在模拟的光谱和光度星系目录的这些投影切片中发现的空洞数量对于所有横向空洞尺寸都在20%以内,并且对于半径为$\sim 70$ Mpc/ $h$和更大的最大空洞是不可区分的。测光空洞的位置、半径和投影星系轮廓也与光谱空洞样本精确匹配。将该算法应用于红移范围$0.2<z<0.8$的DES-SV数据,我们识别出87个共动半径在18-120 Mpc/ $h$范围内的空洞,并进行了叠加弱透镜测量。具有$4.4σ$的显著性,透镜测量证实了空隙在物质场中确实是欠密度的,因此不是泊松噪声、示踪剂密度效应或数据中的系统性的产物。它还表明,第一次在实际数据中,在光度测量中的…
2016-10-21 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
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
Euclid: Forecasts from the void-lensing cross-correlation
欧几里德太空望远镜将调查由密集的星系样本追踪的宇宙空洞的大型数据集。在这项工作中,我们估计其预期的性能时,利用角光度空洞集群,星系弱透镜和它们的互相关。为此,我们实施了一个Fisher矩阵的方法,专门为欧几里德光度数据集的空隙,并提出了第一个预测宇宙学参数,包括空隙透镜相关性。我们研究了两种不同的探测设置,悲观和乐观,无论是空集群和星系透镜。我们进行预测分析,在四个模型的宇宙学,占不同的总中微子质量,$M_ν$,和动态暗能量(DE)状态方程,$w(z)$,CPL参数化描述。我们发现,$h$和$Ω_b$上的空聚类约束与单独的星系透镜竞争,而$n_s$上的错误减少由于两个探头在二维投影参数空间的正交性。我们还注意到,作为一个整体,包括空隙透镜互相关信号改善参数约束的$10-15\%$,并提高联合空隙聚类和星系透镜品质因数(FoM)的$10\%$和$25\%$,分别在悲观和乐观的情况下。最后,当进一步结合光谱星系团,假设作为一个独立的探针,我们发现,在最具竞争力的情况下,FoM增加了4倍的弱透镜和光谱星系团作为独立的探针的组合。在这项工作中提出的预测表明,光度空洞集群和它的交叉相关的星系透镜值得利用的数据分析的欧几里得星系巡天,并承诺提高其约束力,特别是对$h$,$Ω_b$,中微子质量,和DE的演变。
2023-02-06 astro-ph.CO
Imprints of the cosmic void evolution on the baryon processes inside galaxy haloes
宇宙空洞为研究星系形成和演化提供了独特的环境。本文分析了一组空洞的流体力学放大模拟,详细分析了空洞的内部结构。这些空洞是在宇宙学模拟中识别出来的,并根据它们在非常大的尺度上的周围动态进行分类:它们在外围是膨胀还是收缩。我们研究了这些环境和空洞的动态如何影响晕内的重子过程及其形成和演化的机制。我们在空洞内发现了一种不充足的加工气体,这可能与缺乏大量的晕有关。通过研究晕的动力学相空间图和晕-粒子关联函数,我们发现收缩空洞内部的晕相对于膨胀空洞内部的晕受较大结构的影响较小。当使用暗物质和气体粒子时,都获得了一致的信号。我们表明,晕组装取决于空洞的动力学状态:晕在膨胀的空洞组装慢于那些在收缩的空洞和一般的宇宙。这种组装的差异影响了晕的重子演化。从分析的红移范围来看,空洞中的晕比一般宇宙中的晕具有更少的重子含量,特别是在z = 0时更少的恒星含量。我们的结果表明,大尺度空洞环境调制的重子过程发生在晕根据空洞动力学状态。
2022-01-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Anti-lensing: the bright side of voids
我们宇宙的一半以上的体积被宇宙空洞占据。一般认为,来自那些欠密集区域的透镜放大效应会产生很小的调光作用:在空洞远侧的物体应该被观察到比空洞不存在时略小,这与表面亮度的守恒一起意味着接收到的光子净减少。这是预测通常的弱透镜积分的密度对比度沿视线。我们表明,这种标准效应在低红移处被通常被忽视的相对论多普勒项所淹没。与通常的预期相反,在虚空的远侧的物体比它们在其他情况下更亮。因此,空洞内和附近物质的局部动力学是至关重要的,只有完全的相对论透镜收敛才能捕捉到。相对论性线性理论也有显著的非线性修正,我们表明它实际上低估了这种效应。我们使用精确的解决方案来估计,这些可以超过20%的深空隙。这仍然是一个重要的来源,系统误差弱透镜密度重建星系调查和超新星观测,并可能是额外的散射场超新星位于空洞的边缘相比,在集群的原因。
2013-01-17 astro-ph.CO gr-qc
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
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
The imprint of cosmic voids from the DESI Legacy Survey DR9 LRGs in the Planck 2018 lensing map through spectroscopically calibrated mocks
本研究利用经DESI光谱校准的Buzzard模拟体,分析DESI Legacy Survey DR9 LRG空洞与Planck 2018 CMB透镜会聚图的互相关,获得最高17σ信号并验证其与ΛCDM一致。
2024-12-03 astro-ph.CO
Imprints of dynamical dark energy on weak-lensing measurements
我们表明,简单的模型标量场暗能量离开一个通用的增强弱透镜功率谱相比,LCDM预测。特别是,我们计算的收敛(或宇宙剪切)功率谱的线性尺度增强的标量场暗能量的两个最佳拟合模型,即,Ratra-Peebles和SUGRA型的精髓。我们的计算是基于线性微扰理论,使用规范不变变量仔细定义的绝热初始条件。我们发现,几何效应增强了透镜功率谱在很宽的尺度范围内,而集群的暗能量引起的大尺度上的额外的权力。这些模型的暗能量功率谱也明确获得。在度标度上,对于红移~1的源,总增强可能高达30-40%。我们认为,使用下一代大型望远镜探测这种增强是有现实前景的。
2010-11-03 astro-ph.CO
Tracing Cosmological Signature with Doppler Lensing: Insights from Cosmological Simulations
Jahangirnagar University(贾汉吉尔纳加尔大学);East West University(东西大学)
研究通过比较两种相对论N体模拟框架,评估多普勒透镜在不同空洞和晕中的表现,为模拟选择提供指导。
2026-01-20 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
Probing Quintessence using BAO imprint on the cross-correlation of weak lensing and post-reionization HI 21 cm signal
在这项工作中,我们调查的可能性,限制解冻的Quintessence标量场模型的暗能量。我们提出利用重子声振荡(BAO)对再电离后21 cm信号和星系弱透镜会聚场的互相关的影响,用层析成像方法测量角直径距离$D_A(z)$和哈勃参数$H(z)$ .然后,这些量的预测误差用于约束Quintessence模型参数。我们发现,在四个观测频率$916 $ MHz,$650$ MHz,$520$ MHz和$430 $ MHz的独立$600$小时无线电干涉观测与深弱透镜调查覆盖半边天交叉相关,可以测量分组的$D_A$和$H$在百分之几的灵敏度水平。对幂律解冻的Quintessence模型的Monte Carlo分析给出了初始斜率$λ_i$、暗能量密度参数$Ω_{ϕ0}$和势$Γ$形状的$1-σ$边缘化边界分别为8.63%、10.08%和9.75%。当与SN和其他探针进行联合分析时,约束分别提高到7.66%、4.39%和5.86%。
2022-07-06 astro-ph.CO
Starlet l1-norm for weak lensing cosmology
本文提出了一种新的适用于弱透镜观测量的概括统计量,它适用于提取非高斯宇宙学信息和推断宇宙学参数。我们将此统计量命名为“小星星$\ell_1$ -范数”,因为它是通过弱透镜映射的小星星(小波)分解系数的绝对值之和计算的。与最先进的高阶统计量--弱透镜峰值计数和最小值计数,或两者的组合--相比,$\ell_1$ -范数提供了完整空隙和峰值分布的快速多尺度计算,避免了定义峰值和空隙的问题:$\ell_1$ -范数携带在地图的所有像素中编码的信息,而不仅仅是局部最大值和最小值中的信息。我们通过将其应用于MassiveNus模拟提供的弱透镜收敛映射来显示其潜力,以限制中微子质量,物质密度参数和原始功率谱的振幅之和。我们发现,在一个理想的设置,没有进一步的系统,星$\ell_1$ -规范显着优于常用的汇总统计,如功率谱或峰和空隙计数的组合,在约束功率,代表一个有前途的新的统一框架,同时占峰计数和空隙编码的信息。我们发现,星$\ell_1$ -范数优于功率谱的$72\%$对M $_ν$,$60\%$对$Ω_{\rm m}$,$75\%$对$A_{\rm s}$考虑的欧几里德设置;它也提高了一个单一的平滑尺度的$24\%$对M $_ν$,$50\%$对$Ω_{\rm m}$,$24\%$对$A_{\rm s}$的峰和空隙的最先进的组合。
2021-01-05 astro-ph.CO
The Gravitational Lensing Effect on the CMB Polarisation Anisotropy in the Λ-LTB Model
局部空洞通过引力透镜改变了宇宙微波背景(CMB)偏振的天空分布模式,并从偏离中心的观测者的E模式产生B模式。为了观察这种效应是否可以用来检验局部空洞模型的有效性,我们计算这种透镜效应,通过求解传播的CMB偏振沿零测地线接近中央光锥在一般Lemaintre-Tolman-Bondi(LTB)模型微扰。特别地,我们给出了偏心观测者观测到的E和B的相关性的一般公式,并证明了对于相同的l值,E_l ^m和B_l ^m是相关的,即,<E_l ^mB_l'^m'>与δ_{1,l'}成比例,而<E_l ^mE_l'^m'>与δ_{1,l'}成比例。|l '-l|,1}。这一特征可用于区分星系中由局域空洞引起的引力透镜效应和由正常剪切场引起的引力透镜效应。
2011-02-02 astro-ph.CO
Imprint of DES super-structures on the Cosmic Microwave Background
宇宙微波背景中的小温度各向异性可以通过后期积分的萨克斯-沃尔夫效应由密度扰动引起。大空洞和超星系团是对这种微小印记进行局部测量的绝佳环境。在某些情况下,报告了过量信号。我们用一个独立的数据集来探讨这些说法,使用暗能量调查的第一年数据,在不同的足迹,并使用不同的超级结构发现策略。我们在红移$0.2 < z < 0.65$上鉴定了52个大空洞和102个超星系团。我们使用Jubilee模拟先验评估我们的补偿顶帽滤波技术的最佳ISW测量配置,然后基于DES数据对CMB温度场进行叠加测量。对于最佳的配置,我们检测到一个累积的冷印记的空隙与$ΔT_{f} \approx -5.0\pm3.7~μK$和热印记的超集群$ΔT_{f} \approx 5.1\pm3.2~μK$,这是$\sim1.2σ$高于预期的$|ΔT_{f}| \approx 0.6~μK$印记的超结构在$Λ$ CDM。如果我们改为使用后验选择的滤波器尺寸($R/R_{v}=0.6$),我们可以发现对于空隙,温度降低与$ΔT_{f} \approx -9.8\pm4.7~μK$一样大,其$\sim2σ$高于$Λ$ CDM预期,并且与使用SDSS超结构数据进行的先前测量相当。
2016-11-15 astro-ph.CO
21-cm Lensing and the Cold Spot in the Cosmic Microwave Background
对于在宇宙微波背景中看到的冷点,一个极大的空洞和一种宇宙结构是两种可能的解释。我们调查如何以及这两个假设可以测试与弱透镜的21厘米波动从时代的再电离(EoR)测量平方公里阵列(SKA)。虽然可以用SKA测试冷点的空洞解释,但如果有足够的观察时间,纹理场景需要在包含冷点的视场上以对应于EoR的最高频率进行显著延长的观察。
2013-04-23 astro-ph.CO
The imprint of $f(R)$ gravity on weak gravitational lensing I: Connection between observables and large scale structure
我们研究了$f(R)$引力对各种大尺度结构的统计特性的影响,这些结构可以在弱引力透镜测量中进行探测。一组引力透镜在$f(R)$引力的射线追踪模拟,使我们能够探索宇宙学信息(i)堆叠分析弱透镜观测和(ii)重建透镜质量地图的峰值统计。对于Hu \& Sawicki提出的$f(R)$模型,当$f(R)$模型中的附加自由度为$|f_{\rm R0}|\sim10^{-5}$时,在叠加分析中观测到的暗物质晕透镜信号在标准$Λ$ CDM模型和$f(R)$模型之间存在$\simlt10\%$差异.在叠加分析中要研究的各种大尺度结构中,槽,即前景质量晕投影平面中的低密度区域,可能有希望用$|f_{\rm R0}|\sim10^{-5}$约束模型,而空洞周围的叠加分析被发现难以改善$|f_{\rm R0}|$的约束,即使在未来的天空覆盖范围为$\sim1000$平方度的透镜测量中。在峰值统计上,我们确认了局部极大值和暗物质晕沿视线之间的对应关系,无论在我们的模拟中重力的修改。因此,即使在具有$|f_{\rm R0}|\simlt10^{-5}$的$f(R)$模型中,高显著性局部极大值的数目计数也将有助于探测暗物质晕的质量函数。我们还发现,包括当地的最小值在透镜质量地图将有助于改善$f(R)$重力常数下降到$|f_{\rm R0}|=10^{-5}$在正在进行的弱透镜调查。
2016-04-06 astro-ph.CO
Imprints of gravitational lensing in the Planck CMB data at the location of WISExSCOS galaxies
我们发现弱引力透镜的宇宙微波背景(CMB)的位置的WISExSCOS(WXS)星系使用公开可用的普朗克透镜会聚图。通过叠加红移范围$0.1\le z \le 0.345$内1240万个星系的透镜会聚图,我们发现星系的平均质量为M $_{200_{\rm crit}}$ = 6.25 $\pm$ 0.6 $\times 10^{12}\ M_{\odot}$ .在$17σ$的显著性下拒绝无透镜效应的零假设。我们将星系样本分成三个红移切片,每个切片包含410万个$\sim$天体,并在每个切片中获得4.18 $\pm$ 0.8,6.93 $\pm$ 0.9和18.84 $\pm$ 1.2 $\times\ 10^{12}\ \mbox{M}_{\odot}$的透镜质量。我们的研究结果表明,星系样本质量的红移演化,但这种明显的增加可能是由于在高红移的本征光源的优先选择。在质量为MPDMATHABMN = $2 \times 10^{14}\ \mbox{M}_{\odot}$的星系团附近去掉星系后,叠加样品的质量减少了28%.我们预测,即将到来的CMB调查可以实现5%的星系质量的限制超过1240万个星系的M $_{200_{\rm crit}}$ = $1 \times 10^{12}\ M_{\odot}$在$z=1$。
2018-07-16 astro-ph.CO
Embedded Lensing Time Delays, the Fermat Potential, and the Integrated Sachs-Wolfe Effect
我们推导了FLRW宇宙学中球对称透镜的费马势,并用它来研究后期积分的萨克斯-沃尔夫(ISW)效应,即,在宇宙微波背景(CMB)中由单个大尺度团簇和空洞引起的二次温度波动。我们提出了一个简单的分析表达式的CMB的温度波动在这样的透镜作为一个衍生物的透镜的费马势。这种形式主义是适用于线性和非线性密度演化的情况下,任意大的密度对比度,以及所有开放和封闭的背景宇宙学。它使用起来要简单得多,并且与传统方法进行相同的预测。在这种方法中,总的温度波动可以分为一个时间延迟的部分和一个演变的部分。这两个部分都必须包括在宇宙结构的演变中,两者都同样重要。我们提出了非常简单的宇宙空洞和星系团的ISW模型来说明我们的形式主义的易用性。我们使用简单的宇宙空洞模型的费马势比较预测的ISW效应与最近提取的WMAP和\emph{Planck}数据通过堆叠大的宇宙空洞使用孔径测光方法。如果具有大密度对比的局部宇宙中的空洞不再演化,我们发现仅时间延迟贡献就预测了与测量一致的值。然而,我们发现,对于仍然线性发展的空隙,进化的贡献取消了很大一部分的时间延迟贡献,并导致预测的信号比最近观察到的要小得多。
2015-03-13 astro-ph.CO
The Gravitational Lensing Imprints of DES Y3 Superstructures on the CMB: A Matched Filtering Approach
本文通过匹配滤波方法,利用 DES Y3 数据与普朗克数据交叉相关,研究了空洞对 CMB 的透镜效应,并测量了空洞和超团的透镜信号振幅。
2024-09-20 astro-ph.CO
The detection of the imprint of filaments on cosmic microwave background lensing
星系红移巡天,如2dF、SDSS、6df、GAMA和VIPERS,已经显示物质的空间分布形成了一个丰富的网络,称为宇宙网。大多数的星系巡天分析测量星系集群的幅度作为尺度的函数,忽略了除了少数汇总统计之外的信息。由于物质密度场在重力作用下随着结构的演变而变得高度非高斯,我们希望该场的其他统计描述能为我们提供更多信息。研究非高斯性的一种方法是研究细丝,细丝从原始宇宙中产生的初始密度波动非线性演化而来。在我们的研究中,我们报告的第一个探测到的宇宙微波背景(CMB)的灯丝透镜,我们应用零测试,以确认我们的检测。此外,我们提出了一个唯象模型来解释检测到的信号,我们测量细丝如何跟踪大尺度上的物质分布,通过细丝偏置,我们测量为1.5左右。我们的研究为理解星系形成的环境依赖性提供了一个新的范围。将来,对透镜效应和Sunyaev-Zel'dovich观测结果的联合分析可能会揭示“失踪重子”的性质,这些重子是存在于星系际介质中的绝大多数气体,迄今为止,大多数观测都没有发现。
2019-03-28 astro-ph.CO
Intrinsic alignments of galaxies around cosmic voids
星系的内在排列,即,星系形状与其环境之间的相关性,是弱引力透镜测量的主要污染源。到目前为止,大多数关于内在排列的研究都集中在测量和模拟明亮的红色星系与星系位置或宇宙网细丝的相关性。在这项工作中,我们调查宇宙空洞周围的路线。我们测量了斯隆数字巡天探测到的发光红色星系的内在排列,这些星系围绕着由相同示踪剂构成的空洞样本,半径范围为:$[20-30; 30-40; 40-50]$ $h^{-1}$ Mpc和红移范围$z=0.4-0.8$。我们提出了适合的测量在大尺度上的线性模型的基础上,并在一个新的模型的基础上的空隙内的空隙密度分布,并在其附近。我们限制我们的模型在小尺度的自由缩放幅度,发现没有显着的对齐在$1σ$的任何样品。我们观察到一个偏离零假设,在大尺度上,2 $σ$的半径为20和30 $h^{-1}$ Mpc之间的空隙,和1.5 $σ$的半径为30和40 $h^{-1}$ Mpc之间的空隙,并限制在这些尺度上的模型的振幅。对于较大的空隙,我们发现在1 $σ$处没有显著的偏差。我们的工作是第一次尝试在检测周围的空洞星系形状的内在路线,并提供了一个有用的框架,在未来的空洞透镜的研究减轻。
2021-11-18 astro-ph.CO
The Imprint of f(R) Gravity on Non-Linear Structure Formation
我们使用N体模拟和Kopp等人2013年开发的理论模型测试了f(R)修正引力对晕质量函数的影响。我们发现理论和模拟之间有很好的一致性。我们将理论模型推广到条件质量函数,并将其应用于f(R)引力线性晕偏差的预测。使用晕模型,我们得到的非线性物质功率谱的预测准确到~10%,在z=0和高达k= 2 h/Mpc。我们还研究了f(R)模型的晕轮廓,发现与标准广义相对论结果的偏差高达40%,这取决于晕质量和红移。这一点在以前的分析中没有指出。最后,我们研究了这些f(R)N体模拟中确定的空洞的数密度和轮廓。我们强调了偏差和取样的影响,以识别空隙。我们发现当测量f(R)空隙轮廓时,fR 0 <-10 ^{-6},与GR有显著的偏差。
2015-11-04 astro-ph.CO gr-qc