Can Assembly Bias Explain the Lensing Amplitude of the BOSS CMASS Sample in a Planck Cosmology?
在本文中，我们研究了星系组装偏差是否可以调和Leauthaud等人（2017）报道的BOSS CMASS星系样本中观测到的星系投影聚类信号和星系-星系透镜信号之间20-40%的差异。我们使用的套件AbacusCosmos Lamda-CDM模拟普朗克最佳拟合宇宙学和两个灵活的实现扩展的晕占据分布（HOD）模型，将星系组装偏差建立正向模型，并产生联合拟合所观察到的星系聚类信号和星系-星系透镜信号。我们发现，我们的模型使用标准的HOD没有任何组件的偏见概括继续显示出20-40%的预测过度观察到的星系星系透镜信号。我们发现，我们的星系组装偏差的实现不调和在普朗克最佳拟合宇宙学的两个测量。事实上，尽管将星系组装偏差，卫星分布参数和卫星速度偏差参数纳入我们的扩展HOD模型中，我们的拟合仍然强烈表明观测到的投影聚类和星系-星系透镜测量之间存在31-34%的差异。其他星系组合偏置模型、其他宇宙学参数或重子效应的组合是否能解释两个信号之间的振幅差异，还有待观察。
2020-03-09 astro-ph.CO
Simultaneous measurement of cosmology and intrinsic alignments using joint cosmic shear and galaxy number density correlations
宇宙剪切是一种强有力的方法来约束宇宙学，只要任何系统的影响是在控制之下。如果不考虑星系的内在排列，预计会严重影响参数估计。我们探索了对层析星系椭圆率、星系数密度和椭圆率-数密度互相关进行联合分析的潜力，以同时约束宇宙学并自校准未知的内在排列和星系偏差贡献。我们把内在的路线和星系的偏见作为自由函数的规模和红移和边缘化的结果参数集。宇宙学的约束条件是通过结合星系椭圆率和星系数密度之间所有两点相关性的可能性来计算的。这些计算所需的信息已经可以在标准的宇宙剪切数据集中获得。我们包括贡献这些功能从宇宙剪切，内在的路线，星系集群和放大效应。在Fisher矩阵分析中，我们将我们的约束与那些在没有内在排列的情况下仅来自宇宙剪切的约束进行比较。对于一个潜在的未来大面积的调查，如欧几里得，额外的关联函数的额外信息可以弥补额外的自由参数的内在排列和星系的偏见条款，这取决于模型的灵活性。例如，暗能量特别工作组的优值即使在超过100个自由参数被边缘化的情况下也能恢复。我们发现，红移的质量要求是类似的计算在没有内在的路线。
2010-11-29 astro-ph.CO
Cosmology with X-RAY galaxy cluster surveys ?
本演讲回顾了在X射线波段使用星系团数计数的科学动机，潜在的困难和宇宙学的最新进展。我们的正演模拟方法表明，许多实际和概念上的缺点，现在可以克服。我们介绍了XMM-XXL调查的最新结果。下一步是将人工智能技术应用于模拟。这使我们能够绕过不必要的复杂的缩放关系形式主义。净收益是显着减少自由参数的数量，并提供直接访问宇宙学参数和真正的物理成分，如活动星系核反馈。通过这种方式，我们实现了没有明确的集群质量计算的集群宇宙学。
2022-05-11 astro-ph.CO
A Geometric Probe of Cosmology -- II. Gravitational Lensing Time Delays and Quasar Reverberation Mapping Revisited
本文重新审视了一种与透镜势无关的宇宙学几何探针方法，通过分析轴对称宽线区几何下微分透镜对发射线光谱通量的影响，发现该方法无法恢复宇宙学信息。
2023-05-02 astro-ph.CO
Constraints on Cosmology and Baryonic Feedback with the Deep Lens Survey Using Galaxy-Galaxy and Galaxy-Mass Power Spectra
我们提出了宇宙学参数测量深透镜巡天（DLS）使用星系质量和星系-星系功率谱的多极范围$\ell=250\sim2000$。我们测量了以$z\sim0.27$和$0.54$为中心的两个透镜仓的星系-星系功率谱和星系-质量功率谱，通过互相关的方法测量了这两个透镜仓中星系的位置与以$z\sim0.64$和$1.1$为中心的两个源仓中星系的形状。我们边缘化的重子反馈过程中使用的单参数表示和中微子质量的总和，以及光度红移和剪切校准系统的不确定性。对于一个平坦的$Λ$ CDM宇宙学，我们确定了$S_8\equivσ_8\sqrt{Ω_m/0.3}=0.810^{+0.039}_{-0.031}$，与我们以前的DLS宇宙剪切和普朗克宇宙微波背景（CMB）的测量结果很好地一致。在没有重子反馈边缘化的情况下，由于活动星系核（AGN）的反馈，只有暗物质的功率谱在最高$\ell$处没有抑制，$S_8$降低了$\sim0.05$.结合普朗克CMB测量，我们将重子反馈参数限制为$A_{baryon}=1.07^{+0.31}_{-0.39}$，这表明一个有趣的可能性，即活动星系核的实际反馈可能比OWLS模拟中使用的方法更强。这种解释受到重子反馈模拟的有效性和效应的单参数表示的限制。
2018-11-23 astro-ph.CO
Cosmology from Large Populations of Galaxy-Galaxy Strong Gravitational Lenses
本文构建层级模型，联合爱因斯坦半径与恒星动力学质量估计，利用上万个星系-星系强透镜同时约束透镜总体与暗能量状态参数w，并在现有样本上验证。
2023-07-18 astro-ph.CO
Evolution of the Deterministic Collapse Barrier of the Field Clusters as a Probe of Cosmology
位于低密度环境中的场团的坍缩势垒$δ_{c}$是确定性的，而不是扩散性的，这与位于超团中的壁对应物不同。通过分析包括标准$Λ$ CDM宇宙学在内的11种不同宇宙学的Mira-Titan模拟数据，研究了场团的确定性坍缩势垒的演化及其对背景宇宙学的依赖性.无论背景宇宙学如何，确定性$δ_{c}$都表现出一种普遍的行为，即在$z=0$处具有比爱因斯坦-德西特球形坍缩势垒高度$δ_{sc}=1.686$更高的值，但随着$z$的增加，暗能量的优势逐渐减弱，逐渐收敛到$δ_{sc}$。然而，在不同的宇宙学中，它的收敛速度以及$δ_{c}=δ_{sc}$的临界红移$z_{c}$存在着显著的差异。表明收敛速度和临界红移甚至可以区分产生几乎相同的线性增长因子和集群质量函数的简并宇宙学，我们认为，场集群的确定性坍缩势垒的演化应该是一个强大的宇宙学的补充探针。
2019-12-17 astro-ph.CO
Cosmology with Tully-Fisher HI Galaxy Surveys
Korea Astronomy and Space Science Institute（韩国天文学与空间科学研究所）；University of Queensland（昆士兰大学）；IFPU -- Institute for Fundamental Physics of the Universe（宇宙基础物理研究所）；University of Hertfordshire（赫特福德大学）；University of Manchester（曼彻斯特大学）；University of Western Cape（西开普敦大学）
本文探讨SKAO通过Tully-Fisher关系进行HI星系巡天在宇宙学中的应用，特别是本动速度测量，并比较现有数据与SKA-Mid阵列的预测。
2026-06-25 astro-ph.CO
Inverse Galaxy-Galaxy Lensing: Magnification, Intrinsic Alignments and Cosmology
本文提出逆星系-星系透镜（IGGL）方法，利用透镜星系位于源星系之后的新配置，证明其可在不依赖星系偏袒的情况下独立约束宇宙学，并有效探测高红移内禀取向和重子效应。
2024-10-01 astro-ph.CO
Dark MaGICC: the effect of Dark Energy on galaxy formation. Cosmology does matter
我们提出了Dark MaGICC项目，旨在通过流体动力学宇宙学模拟研究暗能量（DE）模型对星系形成的影响。Dark MaGICC包括四个动态暗能量场景，具有时变状态方程，其中一个具有自相互作用的Ratra-Peebles模型。在每一种情况下，我们模拟三个星系的高分辨率使用平滑粒子流体动力学（SPH）。重子物理模型与MaGICC项目中使用的重子物理模型相同，我们只改变了背景宇宙学。我们发现，暗能量参数化有一个令人惊讶的重要影响星系的演化和星系的结构特性在z=0，在与纯Nbody模拟的预测形成鲜明对比。不同的背景演化可以（取决于DE状态方程的行为）增强或淬灭恒星形成相对于LCDM模型，在一个类似的水平上的变化的恒星反馈参数化，具有强烈的影响最终的星系旋转曲线。虽然整体恒星反馈仍然是塑造星系的驱动力，我们表明，暗能量参数化的影响比以前认为的起着更大的作用，特别是在较低的红移。因此，必须考虑暗能量参数化对星系形成的影响，特别是在精确宇宙学时代。
2014-01-14 astro-ph.CO
The gas depletion factor in galaxy clusters: implication from Atacama Cosmology Telescope Polarization experiment measurements
气体损耗因子$γ(z)$，即，气体质量分数与星系团宇宙平均重子分数的平均比值，在气体质量分数测量的宇宙学应用中起着非常重要的作用。利用阿塔卡玛宇宙望远镜（ACT）偏振实验观测到的182个星系团的最新星表，采用一种新的与宇宙学无关的方法研究了$γ(z)$可能的红移演化.该方法是基于非参数重建使用的测量哈勃参数从宇宙计时器。与流体动力学模拟的常数损耗因子不同，我们的结果揭示了$γ(z)$随红移而减小的趋势。这一结果是支持的参数模型拟合，以及减少ACTPol样本和ACT编译中报告的91 SZ集群的替代样本的计算。讨论可能的系统效应留下了一个悬而未决的问题的有效性的经验关系$M_{tot}$ - $f_{gas}$非常接近的集群。这些结果可能为探索星系团大半径范围内的热气体成分及其随红移的可能演化铺平了道路，这将在即将到来的X射线/SZ星系团巡天中在更大的星系团样本上进一步研究。
2019-07-15 astro-ph.CO
Tension between HST/JWST and $Λ$CDM Cosmology, PBH, and Antimatter in the Galaxy
本文提出大质量原初黑洞（PBH）在极早期宇宙中播种星系和类星体形成，从而解决JWST和HST数据与标准$Λ$CDM宇宙学之间的张力，并预测了与观测一致的PBH质量谱和银河系反物质丰度。
2025-08-12 astro-ph.CO
Cosmology dependence of galaxy cluster scaling relations
星系团的丰度与质量和红移的函数关系是一个著名的强有力的宇宙学探测，它依赖于质量可观测关系（MOR）的基本模型假设。一些MOR参数可以直接从多波长观测中得到，如参考宇宙学的归一化、质量斜率、红移演化和内禀散射。然而，MORs的宇宙学依赖性不能单独用多波长观测来测试。我们使用{ \tt Magneticum}模拟来探索星系团标度关系的宇宙学依赖性。我们运行了15个不同的流体动力学宇宙学模拟$Ω_m$，$Ω_b$，$h_0$和$σ_8$（围绕参考宇宙学模型）。考虑的MOR是气体质量，重子质量，气体温度，$Y$和速度色散作为维里质量的函数。我们验证的质量和红移斜率和内在的散射MORs是几乎独立的宇宙学的变化显着小于目前的观测不确定性。结果表明，在$h_0$上，气体质量和重子质量只敏感地依赖于重子分数、速度色散和气体温度，而$Y$同时依赖于重子分数和$h_0$ .我们调查的宇宙学意义上的MOR参数化的模拟目录创建一个理想化的eROSITA样实验。我们表明，我们的参数化引入了强烈的宇宙学参数和MOR的归一化之间的简并。最后，在不同的过密度（$Δ_{500c}$），X射线测辐射热气体光度，并为不同的次网格物理处方的参数约束在附录中显示。
2020-04-11 astro-ph.CO
Path Integral Marginalization for Cosmology: Scale Dependent Galaxy Bias & Intrinsic Alignments
我们提出了一个路径积分似然形式主义，扩展参数化似然分析，包括连续函数。该方法在高斯分布函数空间的假设下，找到函数空间中的极大似然点，并对所有可能的函数进行边缘化。我们应用我们的方法来消除未知的系统功能的问题，在两个热点问题的暗能量研究：尺度依赖的星系偏置在红移调查和星系内在的宇宙剪切调查的路线。我们发现，尺度依赖的星系偏差将降低宇宙学参数的信息，除非偏差函数的分数方差是已知的10%。测量和去除宇宙剪切测量中的固有排列，可以将暗能量品质因数减少20%，但是，如果已知尺度和红移依赖性优于10%，高斯先验，暗能量品质因数可以增强两倍，没有额外的假设。
2010-05-12 astro-ph.CO
Constraining cosmology using galaxy position angle-only cosmic shear
我们调查宇宙学参数推断从现实的模拟弱透镜图像数据，只使用星系的位置角，而不是全椭圆信息。我们表明，输入剪切场可以准确地重建源星系位置角的统计数据，从这些剪切场，我们可以成功地恢复功率谱和推断输入宇宙学。本文建立在以前的工作角度只有弱透镜估计的方法来处理变量和各向异性PSF卷积和可变剪切场。以前的工作采用了加权方案来降低与PSF对齐的源对剪切估计的贡献。这项工作消除了通过将它们与由$90^{\circ}$旋转的PSF图像进行卷积来降低源权重的需要。假设我们有可靠的PSF图像，我们证明了这成功地消除了PSF卷积引起的旋转。我们发现，我们可以准确地恢复输入剪切信号从一个模拟的第三阶段弱透镜数据集，只使用的位置角内的整体比例因子，和比例因子可以确定使用宇宙学独立的模拟与噪声，星系，和PSF属性相匹配的观察到的数据集。然后，我们证明，我们可以约束宇宙学参数，使用角度剪切估计与约束力相比，使用当前最先进的形状测量技术，提供完整的椭圆度信息。
2019-10-29 astro-ph.CO
Multiprobe cosmology forecasts from halo-occupation-distribution-based forward modeling of galaxy and void statistics
Steward Observatory, University of Arizona（亚利桑那大学斯图尔德天文台）；Department of Physics, University of Arizona（亚利桑那大学物理系）；Aix-Marseille Université, CNRS/IN2P3, CPPM（艾克斯-马赛大学，法国国家科学研究中心/法国国家核子和粒子物理研究所，粒子与宇宙学中心）；Department of Astrophysical Sciences, Peyton Hall, Princeton University（普林斯顿大学天体物理学系）；Universitäts-Sternwarte München, Fakultät für Physik, Ludwig-Maximilians-Universität（慕尼黑大学天文台，慕尼黑大学物理学院）
本研究结合宇宙空洞与星系的多类统计量，通过含装配偏置的HOD正向建模，预测DESI第5年数据可实现高精度宇宙学参数约束，打破星系-暗晕关联与宇宙学的参数简并。
2026-08-13 astro-ph.CO
Multiplicative errors in the galaxy power spectrum: self-calibration of unknown photometric systematics for precision cosmology
我们开发了一个一般的方法来“自我校准”观测星系团与光度校准误差相关的系统学。我们首先指出校准误差的倍增效应所带来的危险，其中大角度误差传播到小尺度，即使大尺度信息被清理或不用于宇宙学分析，也可能是显著的。然后，我们提出了一种方法来测量任意大尺度的校准误差，并使用这些测量来纠正小尺度（高多极）的权力，这是最有用的约束大多数宇宙学参数。我们证明了我们的方法的有效性合成的例子，并简要讨论了它如何可以应用到实际数据。
2015-02-23 astro-ph.CO
The Redshift Difference in Gravitational Lensed Systems: A Novel Probe of Cosmology
本文提出利用多像引力透镜系统中的红移差作为红移漂移的累积信号来探测宇宙学，表明其对物质和暗能量密度敏感但独立于哈勃常数，且一千个透镜源即可稳健约束宇宙学参数。
2023-08-15 astro-ph.CO
Galaxy size trends as a consequence of cosmology
我们表明，最近记录的星系大小与质量和红移的趋势，可以理解的基本宇宙演化的影响方面，一个整体的观点，这是互补的解释涉及到积累的谨慎的演化过程作用于个别对象。使用标准的宇宙学理论，从千年模拟的结果支持，我们得到预期的崩溃的宇宙结构的大小趋势，强调这些趋势和组装路径的个别地区之间的重要区别。然后，我们认为，所观察到的这些结构的恒星质量含量的变化可以理解为一阶的冷却和反馈的自然限制。但是，虽然这些相对质量的数量级不同，星系和主机半径已被发现线性相关。我们解释了这两个方面将如何导致星系的大小，密切关注观察到的趋势和它们的演变，直接与COSMOS和SDSS调查比较。因此，我们的结论是，所观察到的最小半径的星系，在大小的演变趋势作为质量的函数的中间系统，和所观察到的大质量星系的大小的增加，都可以被认为是宇宙膨胀的一个新兴的后果。
2014-05-08 astro-ph.CO
Galaxy-Scale Strong Lensing Tests of Gravity and Geometric Cosmology: Constraints and Systematic Limitations
银河系尺度的强引力透镜与测量恒星速度色散允许测试的弱场度量的千秒差距尺度和宇宙学距离红移关系的几何测量，提供了透镜星系的质量动力学结构可以独立约束到一个足够的程度。我们将斯隆透镜ACS巡天中53个星系尺度强透镜的数据与一组动机良好的透镜-星系参数基准相结合，发现（1）后牛顿参数γ = 1.01 +/- 0.05的约束条件和（2）在平坦宇宙假设下确定Omega_Lambda = 0.75 +/- 0.17。这些约束条件假设基础观测和先验不含系统误差。我们评估了这些结果对系统不确定性的敏感性：（1）总质量剖面形状，（2）速度各向异性，（3）光剖面形状，和（4）恒星速度色散。基于这些敏感性，我们的结论是，虽然这样的强透镜样品在原则上可以提供一个重要的工具，用于测试广义相对论和宇宙学，他们不太可能产生精确的测量伽玛和欧米茄_λ，除非透镜星系的属性是独立的约束，大大高于目前的精度。
2009-12-01 astro-ph.CO
The impact of systematic uncertainties in N-body simulations on the precision cosmology from galaxy clustering: a halo model approach
暗物质N体模拟提供了一个强有力的工具来模拟星系的聚集，并帮助解释星系红移调查的结果。然而，从N体模拟预测的星系性质并不一定代表观测到的星系种群;例如，理论上的不确定性来自N体模拟中重子的缺失。在这项工作中，我们评估如何在N体模拟的不确定性影响宇宙学参数推断星系红移调查。应用晕模型框架，我们发现星系在模拟红移空间畸变时的速度偏差可能是系统偏差的主要来源。对于像BigBOSS这样的深度、广度调查，目前速度偏差的10%不确定性将k_max限制在0.14 h/Mpc。与此相反，我们发现，相关的密度分布和星系占领统计的不确定性导致相对不显著的系统偏差。因此，从观测和模拟中准确校准速度偏差的能力可能会为可用于从星系团推断宇宙学信息的最小长度尺度设定最终限制。
2013-07-27 astro-ph.CO
Full-shape cosmology analysis of SDSS-III BOSS galaxy power spectrum using emulator-based halo model: a $5\%$ determination of $σ_8$
对SDSS-Ⅲ BOSS DR 12星系表中的4个星系样本在$0.2 < z < 0.75$上进行了红移空间功率谱的全形宇宙学分析。对于理论模板，我们使用一个仿真器，这是建立在一个合奏集的$N$体模拟，这使得快速和准确的计算红移空间的功率谱晕。结合晕占据分布来模拟晕-星系的联系，我们可以在平坦的$Λ$ CDM宇宙学中计算类BOSS星系的红移空间功率谱。在我们的宇宙学推断中，我们使用功率谱图，四极和十六极，并包括7个讨厌的参数来模拟每个星系样本的晕星系连接的不确定性，但不使用任何信息的丰富的星系。我们证明了我们的分析管道使用模拟目录的BOSS-类星系，使用不同的配方的晕星系连接，包括组装偏置效应产生的验证。假设弱先验宇宙学参数，除了$Ω_{\rm b}h^2$和$n_{\rm s}$，我们表明，我们的模型很好地再现了BOSS功率谱。包括功率谱信息的$k_{\rm max}=0.25\,h{\rm Mpc}^{-1}$，我们发现$Ω_\mathrm{m}=0.301^{+0.012}_{-0.011}$，$H_0=68.2 \pm 1.4~\mathrm{km\,s}^{-1}\mathrm{Mpc}^{-1}$，和$σ_8=0.786^{+0.036}_{-0.037}$，为模式和68\%的可信区间，边缘化后的滋扰参数。我们发现，由于散粒噪声的支配和边缘化的晕星系连接参数的最大波长$…
2022-03-11 astro-ph.CO
A Geometric Probe of Cosmology: I. Gravitational Lensing Time Delays and Quasar Reverberation Mapping
我们提出了一种新颖的、纯粹的几何宇宙学探测，该探测基于对有限源效应导致的强透镜类星体图像之间的差分时间延迟的测量。我们的方法是完全依赖于宇宙学通过角直径距离的比率，图像分离，和源的大小。因此，它完全避免了传统上限制时间延迟宇宙学的透镜建模的挑战，而是需要类星体宽线区域的透镜混响映射。我们表明，差分时间延迟是可测量的短节奏的光谱监测透镜类星体，通过运动学确定的功能广泛的发射线内的时间。这提供了一个几何确定的角直径距离比互补的标准探头，因此是一个潜在的强大的新方法约束宇宙学。
2019-12-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spherical collapse in DGP braneworld cosmology
DGP（Dvali，Gabadaze和Porrati）膜世界宇宙学给出了暗能量的替代方案。在DGP宇宙学中，所谓的宇宙加速度是由引力理论的修正产生的。研究了DGP膜世界宇宙学中物质密度衬度的非线性演化。本文采用物质超密度球坍缩的半解析方法研究非线性演化。进一步，利用Press-Schechter和Sheth-Tormen质量函数形式，研究了DGP宇宙学中沿红移方向的星系团的计数.结果表明，在相同的宇宙学参数下，DGP模型比标准$Λ$ CDM方案的星系团数目增加。
2020-08-19 astro-ph.CO
Cosmology with galaxy-galaxy lensing on non-perturbative scales: Emulation method and application to BOSS LOWZ
我们描述我们的非线性仿真（即，内插）框架，结合了晕占据分布（HOD）星系偏差模型与$N$ -身体模拟的非线性结构形成，旨在准确预测投影集群和星系星系透镜信号从明亮的红色星系（LRG）的红移范围$0.16 < z < 0.36$上的共同运动尺度$0.6 < r_p < 30$ \hMpc。对于所考虑的所有尺度，在整个物理上合理的参数范围内，插值精度为$\lesssim 1-2$ %。我们正确地恢复的真实值的宇宙学参数$S_8 = ({σ_8}/{0.8228}) ({Ω_{\text{m}}}/{0.3107})^{0.6}$通过subhalo丰度匹配（SHAM）为基础的光锥设计近似匹配的SDSS LOWZ星系样本的属性产生的模拟测量。应用我们的模型重子振荡光谱巡天（BOSS）数据发布14（DR 14）LOWZ星系成团和星系剪切互相关测量与斯隆数字巡天（SDSS）数据发布8（DR 8）成像，我们进行了原型宇宙学分析边缘化的$w$ CDM宇宙学参数和星系HOD参数。在$3.5σ$张力下，我们得到了$S_8 = 0.847 \pm 0.037$的4.4%的测量值，与$1.00 \pm 0.02$的普朗克宇宙学结果一致。我们讨论了可能被低估的系统不确定性或天体物理效应，可以解释这种差异。
2019-12-04 astro-ph.CO
Cosmology from cross correlation of CMB lensing and galaxy surveys
近年来，宇宙微波背景（CMB）与其它大尺度结构（LSS）示踪剂的互相关效应被用来探测CMB透镜效应。目前的实验也变得足够灵敏，可以在没有辅助示踪剂的帮助下测量CMB透镜效应。随着数据质量的迅速提高，有人建议CMB透镜-LSS互相关可以为描述宇宙学结构增长的参数提供新的见解。在这项工作中，我们进行预测，结合透镜潜在的自功率谱从各种未来的CMB实验，星系的星系功率谱从星系调查，以及两者之间的交叉功率谱，边缘化的一些银河系和非银河系的宇宙学参数。我们发现，CMB透镜-LSS互相关包含了重要的参数，如红移分布和LSS示踪剂的偏见的信息。我们还发现，互相关信息将导致独立的宇宙学参数，如中微子质量和再电离光学深度的探针。
2013-11-04 astro-ph.CO
Cosmology with Galaxy Clusters
本文综述星系团宇宙学的最新进展，涵盖多波段探测、WL质量校准、选择函数与MOR建模，以及星系团丰度对 $Ω_{\ m m}$ 和 $σ_8$ 的约束结果。
2025-05-12 astro-ph.CO
Cosmology at high redshift -- a probe of fundamental physics
一个专注于高红移（$2<z<6$）宇宙的观测计划有机会大大改善即将到来的LSS和CMB调查对标准宇宙学模型及其扩展的测量。使用Fisher矩阵形式主义，建立在拉格朗日微扰理论的最新进展，我们预测未来的光谱和21厘米调查的标准宇宙模型，曲率，中微子质量，相对论物种，原始的功能，原始非高斯，动力学暗能量，引力滑移的约束。我们比较这些限制与当前或不久的将来的调查，如DESI和欧几里得，所有相同的预测形式主义下，实现的，并比较我们的形式主义与传统的线性方法。我们的Python代码FishLSS $-$用于计算完整形状功率谱的Fisher信息，CMB透镜，CMB透镜与星系的互相关，以及它们的组合$-$是公开可用的。
2022-02-02 astro-ph.CO
Cosmology with the SZ spectrum: measuring the Universe's temperature with galaxy clusters
星系团中的热气体通过Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应在宇宙微波背景（CMB）中产生一种独特的光谱畸变。SZ的光谱特征可用于测量团簇红移处的CMB温度（$T_{\rm CMB}(z)$），并抑制CMB光谱的y型光谱畸变。在这项工作中，我们开始显示的$T_{\rm CMB}(z)$的测量样本提取的第二个目录的星系团由普朗克（PSZ 2）和包含75个集群选择CHEX-MATE。然后，我们通过SZE的频谱展示了未来CMB实验对CMB频谱y型频谱失真单极子约束的预测。
2021-11-05 astro-ph.CO
Complementary probes of inflationary cosmology
对宇宙暴胀的严格约束分析需要几个探测器，它们共同调查了广泛的能量尺度。我们补充的宇宙微波背景数据与原始黑洞的宇宙丰度极限的更新汇编，我们推断严格的约束运行的标量谱指数。通过进一步包括对宇宙微波背景光谱畸变的即时测量，这些限制得到了显著改善，清楚地说明了联合大尺度和小尺度宇宙学调查的有效性。
2019-04-21 astro-ph.CO gr-qc
The Galaxy-Dark Matter Connection: A Cosmological Perspective
我们提出了一种方法，利用观测的星系，同时约束宇宙学参数和星系-暗物质连接（又名晕占领统计）。后者描述了星系是如何分布在暗物质晕上的，是对星系形成物理学知之甚少的一个印记。用星系来约束宇宙学的一个普遍问题是，星系是质量分布的一个有偏差的示踪剂，而这种偏差通常是未知的。同时约束宇宙学和晕占据统计的最大优点是，这有效地允许宇宙学约束在星系偏差的不确定性上被边缘化。不仅如此，它还产生了对星系-暗物质联系的限制，这一次在宇宙学上被适当地边缘化，这对告知星系形成的理论模型具有重要价值。我们使用的分析晕模型和条件光度函数的组合来描述的星系-暗物质连接，我们用它来模拟的丰度，集群和星系-星系透镜性质的星系人口。我们使用Fisher矩阵分析来衡量这些不同的观测值的互补性，并提出了一些初步的分析结果的基础上的数据从斯隆数字巡天。我们的结果是互补的，并完全符合从7年的数据发布的WMAP任务的结果，加强了真正的“和谐”宇宙学的情况。
2012-04-03 astro-ph.CO
Simultaneous Constraints on Cosmology and Photometric Redshift Bias from Weak Lensing and Galaxy Clustering
我们调查预期的宇宙学约束的弱透镜和大规模星系团的组合，使用现实的红移分布。在弱透镜红移分布（红移为0.05）中引入系统偏差会在恢复的物质功率谱振幅和暗能量状态方程中产生$>2σ$偏差，用于初步的第三阶段调查。我们证明，如果我们假设星系团样本的高质量红移信息，则可以通过边缘化假设的弱透镜红移分布中的未知偏差来在很大程度上消除这些宇宙学误差。此外，宇宙学的约束力大部分保留，尽管删除了许多关于弱透镜红移分布偏差的信息。我们表明，这来自宇宙剪切和星系团之间的相互关联剪切和星系数密度的组合互补简并方向。最后，我们研究如何执行自校准时，假设的分布不同于真实分布的一个简单的均匀偏置。我们发现，这种自校准方法的有效性将取决于一个给定的实验的细节和性质的不确定性估计的红移分布。
2016-07-26 astro-ph.CO
Probing Cosmology and Galaxy Cluster Structure with the Sunyaev-Zel'dovich Decrement vs. X-ray Temperature Scaling Relation
星系团可观测量之间的标度关系将在未来的大规模星系团样本中得到，它不仅可以用来约束星系团的结构，而且可以用来约束宇宙学。我们研究了这种方法的实用性，采用一个物理驱动的参数模型来描述集群结构，并将其应用到Sunyaev-Zel'dovich减量（S_v）和发射加权X射线温度（T_ew）之间的预期关系。熵分布的斜率和归一化，浓度的暗物质潜力，在维里半径的压力，和非热压力支持的水平，以及这些量的质量和红移依赖性描述的自由参数。通过选择合适的基准参数值，集群模型满足几个现有的观测约束。我们采用Fisher矩阵方法，从S_v vs的测量值估计宇宙学和团簇结构参数的联合误差。T_ew在未来的调查。我们发现不同的宇宙学参数对标度关系的影响是不同的：主要通过重子分数（Ω_m和Ω_b）、维里过密度（w_0和w_a）和角直径距离（w_0和w_a; Ω_DE和h）。我们发现，宇宙学的限制，从标度关系是可比的预期从相同的集群的数量计数（dN/dz）。标度关系的方法是相对不敏感的选择效应，它提供了一个有价值的一致性检查，结合信息的标度关系和dN/dz也是有用的，打破参数简并，并帮助解开从宇宙学的集群物理。
2009-08-14 astro-ph.CO
Impact of the calibration of the Halo Mass Function on galaxy cluster number count cosmology
晕质量函数（HMF）是星系团星表宇宙学分析中的一个关键要素。我们量化的HMF参数的不确定性对宇宙学约束的影响，从集群目录类似的普朗克，那些预期从欧几里得，罗马和鲁宾调查，并从一个假设的更大的未来调查。我们分析模拟目录在每种情况下，逐步松动先验的HMF参数，以评估宇宙学约束的退化。虽然目前HMF参数的不确定性并没有实质性影响普朗克类调查，我们发现，它们可以显着降低宇宙学约束的欧几里得类调查。因此，目前HMF的精度将不足以用于欧几里得（或罗马或鲁宾）和可能的更大的调查。未来的实验将不得不适当地考虑HMF参数的不确定性，并且有必要提高HMF拟合的精度，以避免削弱对宇宙学参数的约束。
2021-01-08 astro-ph.CO
Cosmology and Source Redshift Constraints from Galaxy Clustering and Tomographic Weak Lensing with HSC Y3 and SDSS using the Point-Mass Correction Model
本文联合 SDSS 星系成团性与 HSC Y3 四区间层析弱透镜数据，采用点质量修正模型约束 ΛCDM/wCDM 参数及源红移偏移，验证弱透镜自校准的有效性。
2025-07-24 astro-ph.CO
Cosmology from one galaxy in a void?
该研究探讨了如何选择单一星系进行宇宙学推断，发现位于宇宙空洞中的星系相比随机选择的星系能对 $Ω_\mathrm{m}$ 提供更强的约束，表明空洞星系特征有助于更有效地提取宇宙学信息。
2024-07-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Prospects of testing late-time cosmology with weak lensing of gravitational waves and galaxy surveys
本研究考察了引力波弱透镜与星系场的交叉相关性，发现GW-WL能将非ΛCDM参数精度提高一倍，有望成为大尺度结构巡天的互补探针。
2023-06-20 astro-ph.CO
Constraining Brans-Dicke cosmology with the CSST galaxy clustering spectroscopic survey
布兰斯-迪克（BD）理论是最简单的引力量-张量理论，可以被认为是修正的爱因斯坦广义相对论的候选理论。在这项工作中，我们预测了在CSST星系团光谱巡天中，对于点源5 $σ$探测，用星等极限$\sim 23$ AB等对BD理论的限制。我们生成模拟数据的基础上的zCOSMOS目录，并考虑CSST光谱调查的观测和仪器的影响。我们预测了BD理论中星系的功率谱从$z=0$到1.5，并包括了星系的偏置和其他系统参数。马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）技术是用来找到宇宙学和系统参数的最佳拟合和概率分布。引入了满足$ζ=\ln \left(1+\frac{1}ω\right)$的Brans-Dicke参数$ζ$。我们发现CSST分光星系团巡天在假设$ζ= 0$的情况下，可以给出$|ζ|<10^{-2}$，或等价的$|ω|>\mathcal{O}(10^2)$和$|\dot{G}/G|<10^{-13}$。这些约束条件与当前宇宙微波背景辐射（CMB）、重子声振荡（BAO）和Ia型超新星（SN Ia）数据的联合约束条件几乎处于同一数量级，表明CSST星系团光谱巡天将有力地约束BD理论和其他修正的引力理论。
2022-04-04 astro-ph.CO
The Atacama Cosmology Telescope: measuring radio galaxy bias through cross-correlation with lensing
我们将FIRST巡天中射电星系的位置与阿塔卡玛宇宙学望远镜估计的470平方度以上的CMB透镜会聚相关联，以确定这些星系的偏差。我们删除光学交叉匹配的源低于红移$z=0.2$优先选择活动星系核（AGN）。我们测量的角度交叉功率谱$C_l^{κg}$在$4.4σ$意义上的多极范围$100<l<3000$，对应于物理尺度之间的$\approx$ 2- 60兆秒差距在一个有效的红移$z_{\rm eff}= 1.5$。用红移相关的偏置模型模拟活动星系核，交叉谱与普朗克最佳拟合的$Λ$ CDM宇宙学模型拟合得很好。修正宇宙学，我们适合整体偏差模型归一化，发现$b(z_{\rm eff}) = 3.5 \pm 0.8$为整个星系样本，和$b(z_{\rm eff})=4.0\pm1.1 (3.0\pm1.1)$的来源明亮（暗淡）比2.5 mJy。这种测量表征了射电活动星系核的典型晕质量：我们发现了$\log(M_{\rm halo} / M_\odot) = 13.6^{+0.3}_{-0.4}$。
2015-02-23 astro-ph.CO
Intragroup dark matter distribution in small groups of halos in a LCDM cosmology
我们研究了LCDM宇宙学中类星系大小的小团暗物质晕中团内暗物质的分布。这些星系群是使用物理标准来识别的，可能是小星系群的适当代表。我们量化了组内暗物质的数量并描述了其分布。我们发现，紧密的协会晕，以及那些中间和松散的群体，有相当平坦的群内暗物质的配置文件与对数斜率的伽玛~0和~-0.2$，分别。因此，这些晕系统的群内暗物质并不像星系晕那样具有尖突的趋势。在中等和松散的星系晕星协中，群内物质往往小于群总质量的50%，而在紧凑的星协中，群半径内的物质则小于20%。
2014-10-08 astro-ph.CO
Cross-Correlation of spectroscopic and photometric galaxy surveys: cosmology from lensing and redshift distortions
宇宙学星系巡天的目的是利用星系团丰度、宇宙剪切相关或重子声学振荡（BAO）等技术将最大的体积映射到测试模型，这些技术旨在独立于星系偏差。在这里，我们探索另一种途径来约束宇宙学：采样更温和的体积与光度和光谱调查的互相关。我们考虑了窄红移仓中的角星系-星系自相关以及它与弱引力透镜（WL）和红移空间畸变（RSD）的不同探测的组合。把这些观测的互相关包括进来，就能把暗能量状态方程w（z）和宇宙增长历史（用γ来表示）的约束条件提高几个因子。额外的信息来自于使用许多窄的红移仓和星系偏差，这是用WL探针和RSD测量的，打破了分别使用每种方法时存在的简并性。我们使用线性标度在深度（i<24）光度测量和较亮（i<22.5）光谱测量或非常精确（0.3%）光度红移测量上预测了联合w（z）和γ优值。光度计样品中的放大或剪切产生的FoM与光谱样品上的RSD或BAO具有相同的数量级。然而，这些探针在相同区域上的互相关产生的FoM高达100倍大。在没有形状测量的情况下，单独的放大率也可以用于这些互相关，并且可以产生比单独使用剪切更好的结果。对于光谱后续调查策略，测量前景透镜的光谱以执行这种互相关，比针对星系分布的红移更高的尾部以研究2.5倍大体积的BAO提供了5倍更好的FoM。
2012-05-08 astro-ph.CO
Bumblebee cosmology: Tests using distance- and time-redshift probes
Tsinghua University（清华大学）
本文利用距离和时间红移探测器测试嗡蜂向量-张量修正引力理论，发现其能良好拟合观测数据，但相较于ΛCDM仍略逊一筹。
2026-01-19 astro-ph.CO
Influence from cosmological uncertainties on galaxy number count at faint limit
利用大范围巡天观测计算星系数密度，已被广泛应用于揭示不同类型星系演化规律的研究中。正如直观地理解的那样，天体物理学环境物理学被暗示受宇宙学先验的影响，具有理论估计，反之亦然，或者简单地说，天体物理学效应耦合相应的宇宙学观测或向后的方式。本文试图量化宇宙学中的不确定性对微弱光度极限下星系数密度预测的影响，以及这些不确定性对星系演化探测的模糊程度，希望这一尝试能为未来精确的物理宇宙学研究提供帮助，反之亦然
2015-03-13 astro-ph.CO gr-qc
Cosmology from Nx2pt Analyses of SKAO Wide-Area Surveys
Cardiff University（卡迪夫大学）；Korea Astronomy and Space Science Institute（韩国天文学与空间科学研究所）；University of the Western Cape（西开普敦大学）
研究利用SKAO巡天通过“$N\times2$点”分析预测宇宙学约束能力，结合多种信号，假设SKA-Mid AA4巡天，能对ΛCDM参数达约1%精度测量，还探索了动力学暗能量、中微子质量总和及背景曲率。
2026-07-14 astro-ph.CO
A massive blow for $Λ$CDM $-$ the high redshift, mass, and collision velocity of the interacting galaxy cluster El Gordo contradicts concordance cosmology
El Gordo（ACT-CL J 0102 -4915）是一个质量极大的星系团（$M_{200} \approx 3 \times 10^{15}$ $M_{\odot}$），红移为$z = 0.87 $，由两个质量比为3.6的子团组成，以$V_{infall} \approx 2500$ km/s的速度合并。在如此高的$z$下，在Lambda冷暗物质（$Λ$ CDM）宇宙学中，个别罕见的大质量星系团之间的如此快速的碰撞是意想不到的。然而，这是合并的非宇宙学流体动力学模拟所必需的，以匹配其观察到的性质（Zhang et al. 2015）。在这里，我们使用边长为$6 \, h^{-1}$ Gpc的Jubilee模拟框确定在$Λ$ CDM上下文中找到类似对象的概率。我们寻找星系团对已经转身从宇宙膨胀的性质类似于埃尔戈多的总质量，质量比，红移，碰撞速度相对维里速度。我们非常准确地拟合了对总质量的分布，并使用两种方法来推断在调查区域观察El Gordo的概率。更保守的（和详细的）方法涉及到考虑预期的成对质量和红移的模拟对与类似的无量纲参数在过去的光锥的$z = 0$观察员的El戈多的分布。探测到一个具有质量和红移的对排除了$6.16σ$的$Λ$ CDM宇宙学。我们还使用Kraljic和Sarkar（2015）的结果来表明，一旦考虑到其发现调查的天空覆盖范围，子弹星系团就处于$2.78σ…
2020-12-07 astro-ph.CO
Cosmology with anisotropic galaxy clustering from the combination of power spectrum and bispectrum
在可观测的红移空间的星系团的明显各向异性提供了一个独特的机会，同时探测宇宙膨胀和引力的宇宙尺度上通过阿尔科克-Paczynski效应和红移空间扭曲。虽然改进的理论模型已被提出和发展，以描述明显的各向异性集群在弱非线性尺度，这些模型的适用性仍然是有限的，在存在的非微扰的涂抹效应所造成的相对速度的随机性。虽然从各向异性集群的宇宙学约束肯定会得到改善与一个更精细的理论模型，我们在这里考虑一种替代的方式，通过使用大尺度的功率谱和双谱的统计功率。基于Fisher矩阵分析，我们估计了结合功率谱和双谱的好处，发现对宇宙膨胀和结构生长的约束将改善两倍。这补偿了由于相对速度的随机性而单独使用功率谱的约束功率的损失。
2015-09-23 astro-ph.CO
Cosmology and astrophysics from relaxed galaxy clusters - IV: Robustly calibrating hydrostatic masses with weak lensing
这是研究大质量、动态松弛的星系团的天体物理学和宇宙学的系列论文中的第四篇。在这里，我们使用测量弱引力透镜从称重巨人项目校准钱德拉X射线测量的总质量依赖于假设的流体静力平衡。这种X射线和透镜质量的比较提供了一个测量的组合偏差的X射线流体静力学质量由于天体物理和仪器的来源。假设宇宙学是固定的，并且在从X射线数据确定的特征半径（r_2500）内，我们测量到透镜与X射线的质量比为0.96 +/- 9%（stat）+/- 9%（sys）。我们没有发现这个比例与质量，红移或用于选择样品的形态指标的显着趋势。根据最大规模的，轻松的集群从水力模拟的预测，我们的研究结果不赞成强，百分之十的偏离流体静力学平衡在这些半径。此外，我们发现从c_200 = $3.0_{-1.8}^{+4.4}$的透镜数据测量的样品的平均浓度。在透镜系统学方面预期的短期改进，以及松弛透镜样品的适度扩大，可以很容易地将测量精度提高30- 50%，从而导致在宇宙学约束中采用X射线流体静力学质量估计的类似改进，例如来自星系团气体质量分数的Omega_m。
2015-09-07 astro-ph.CO
The Atacama Cosmology Telescope: Dynamical masses for 44 SZ-selected galaxy clusters over 755 square degrees
我们目前的星系速度色散和动力学质量估计的44个星系团选择通过Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应的阿塔卡马宇宙望远镜。本文首次报道了18个星系团的动力学质量。使用\Nbody \仿真，我们模拟不同的观测策略，用于测量速度分散和帐户的系统性影响，从这些策略。我们发现，星系的速度分布可以被视为各向同性的，并在速度色散高达7%的孔径校正是必要的，如果光谱星系样本是足够集中的集群中心。考虑到模拟中速度分散的径向分布，无论观测策略如何，都可以进行一致的动态质量估计。簇质量$M_{200}$在范围$(1-15)\times10^{14}M_\odot$内。与根据SZ畸变估计的质量相比，假设来自X射线观测的气体压力分布给出了平均SZ与动力学质量比$1.10\pm0.13$，但由于未知的速度偏差，存在额外的0.14的系统不确定性;统计不确定性主要由质量-速度弥散标度关系中的散射决定。这一比例与先前在这些质量尺度下的测定结果一致。
2016-05-26 astro-ph.CO
KiDS+GAMA: Cosmology constraints from a joint analysis of cosmic shear, galaxy-galaxy lensing and angular clustering
我们提出了宇宙学参数的约束，从联合分析的三个宇宙学探测器：断层宇宙剪切信号在$\sim$ 450度$^2$的数据从千度调查（KiDS），星系物质的互相关信号的星系从Galaxies和质量大会（GAMA）调查确定与KiDS弱透镜，和角相关函数相同的GAMA星系。我们使用快速功率谱估计，是基于简单的积分在实空间关联函数，并表明，他们实际上是无偏的相关角频率范围内。我们测试我们的完整管道上的数值模拟，量身定制的KiDS和检索输入宇宙学。通过拟合不同的功率谱组合，我们证明了这三个探针是内部一致的。对于所有的探针组合，我们得到$S_8\equiv σ_8 \sqrt{Ω_{\rm m}/0.3}=0.800_{-0.027}^{+0.029}$，与普朗克和基准KiDS-450宇宙剪切相关函数的结果一致。边缘化广泛的先验的平均层析红移分布产生一致的结果$S_8$与$28\%$的错误增加。探针的组合导致$26\%$降低了$S_8$的不确定性，超过了单独使用宇宙剪切功率谱。这些额外的探测器的主要增益来自于它们对讨厌参数的约束力，例如星系内在排列幅度或红移分布中的潜在位移，与单独使用宇宙剪切相比，这些参数的约束力最多可达两倍，这表明了大尺度结构探测器组合的价值。
2018-04-06 astro-ph.CO
Cosmology with one galaxy: An analytic formula relating $Ω_{\rm m}$ with galaxy properties
New York University（纽约大学）；City University of New York（纽约市立大学）；Flatiron Institute（平顿研究所）；Princeton University（普林斯顿大学）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）
本文提出一个解析公式，将物质密度参数Ω_m与星系尺度观测量直接关联，通过符号回归发现该公式能稳健地恢复不同模拟套件中的Ω_m，提供引力势深度调控的星系性状解释。
2026-04-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmology in 2D: the concentration-mass relation for galaxy clusters
这项工作的目的是进行一个系统的研究的措施的质量和浓度估计拟合的大样本的模拟星系团大小的镜头，创建与公开可用的代码MOKA的收敛配置文件。我们发现，在质量和浓度的偏差的主要贡献是由于晕的三轴性和第二的主机晕维里半径内的子结构的存在。我们发现，知道集群伸长沿视线有助于纠正质量偏差，但仍然保持一个小的负偏差的浓度。如果这些质量和浓度偏差将表征宽视场巡天的星系团样本，那么使用宇宙学N体模拟中测量的3D c-M关系作为参考，很难在一个σ内很好地恢复主要影响c-M关系的宇宙学参数。在这项工作中，我们提出了如何校正投影效应和绝热收缩的c - M关系，并建议使用这些作为参考的实际观测数据。正如我们所建议的那样，校正质量和浓度估计，给出了1 - σ置信度轮廓内的宇宙学参数的测量。
2012-07-30 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
Dust in galaxy clusters: Modeling at millimeter wavelengths and impact on Planck cluster cosmology
我们已经研究了尘埃排放在星系团在毫米波使用普朗克$857 \, {\rm GHz}$地图来约束模型的基础上，用于研究宇宙起源探测器（CORE）的任务概念赫歇尔观测。通过叠加普朗克探测到的星系团的辐射，我们估计了红外光度与质量关系的归一化，并限制了尘埃辐射的空间分布。我们使用这个新的约束模型来模拟我们注入普朗克频率图的集群。使用这些气体+尘埃模拟和基本的气体模拟提取的集群之间的比较，使我们能够评估集群尘埃排放对普朗克结果的影响。特别是，我们确定了集群参数恢复（大小，通量）和普朗克集群宇宙学结果（调查的完整性，宇宙学参数的测定）的影响。我们发现，尘埃排放的影响可以忽略不计的普朗克任务的单个集群参数的恢复，但它会影响集群目录的完整性，减少在红移范围[0.3-0.8]的检测到的数量高达$\sim 9\%$。在宇宙学分析中纠正这种不完整性对宇宙学参数测量的影响可以忽略不计：特别是，它并没有缓解普朗克星系团和原始宇宙微波背景宇宙学之间的紧张关系。
2018-08-21 astro-ph.CO
Dark standard siren cosmology with bright galaxy subsets
Ghent University（根特大学）
本文研究了仅使用明亮星系子集提高暗标准 sirens 测定哈勃常数精度的可行性，展示了通过引力波观测与星系目录结合，可提升 H0 估计精度达 80%，并为未来引力波宇宙学研究奠定基础。
2026-03-26 astro-ph.CO gr-qc
