Restoring Missing Modes of 21cm Intensity Mapping with Deep Learning: Impact on BAO Reconstruction
本文利用U-Net深度学习模型恢复21cm强度映射中受前景污染影响的缺失模式，在k~1 h/Mpc处实现约0.9的相关性，且对BAO重建性能影响极小，并发现粗网格训练的模型可有效应用于细网格。
2025-03-26 astro-ph.CO
Modeling the reconstructed BAO in Fourier space
密度场重建技术是为了部分地逆转星系红移巡天中的重子声学振荡（BAO）特征的非线性退化而发展起来的，它已成功地在很大程度上改善了最近的星系巡天（如重子振荡光谱巡天（BOSS））中的宇宙学约束。我们估计作为各种重建细节的函数的重建方法的效率。为了在重建之前和之后直接量化非线性密度场中的BAO信息，我们计算互相关（即，传播者）的前（后）重建密度场与初始线性场使用模拟星系样本，旨在模仿集群的BOSS CMASS星系。结果直接提供了BAO阻尼作为波数的函数，可以实施到Fisher矩阵分析。我们专注于调查的传播平滑滤波器的选择和两个主要的不同公约的红移空间密度场重建，已在文献中使用的依赖。通过估计每种情况下的BAO信号噪声比，我们预测使用Fisher矩阵分析的角直径距离和哈勃参数的约束。因此，我们确定一个最佳的高斯平滑滤波器规模的信号噪声电平的BOSS CMASS。基于傅立叶空间中的一阶和二阶拉格朗日微扰理论，提出了适合不同重建方法的BAO拟合模型。使用模拟数据，我们表明，修改后的BAO拟合模型可以大大提高BAO位置的最佳拟合的精度以及拟合的优度。
2016-05-12 astro-ph.CO
How to optimally combine pre-reconstruction full shape and post-reconstruction BAO signals
我们回顾了不同的方法相结合的宇宙学信息从完整的形状的预重建的功率谱-通常被称为红移空间失真（RSD）分析-和从重子声学振荡（BAO）的峰值位置在后重建的功率谱，目的是找到最佳的程序。我们专注于在不同的压缩水平下组合重建前和重建后的导出量：1）两点汇总统计量，功率谱多极，$P^{(\ell)}(k)$ ; 2）压缩的BAO变量，$α_{\parallel,\perp}$ ;以及3）1）和2）之间的混合方法。我们将这些方法应用于公开的eBOSS发光红星系目录，数据和合成EZ模拟。我们发现，这三种方法的结果非常一致的后验时，使用适当的协方差矩阵估计。平均而言，在$P^{(\ell)}(k)$水平的组合检索$5-10\%$更严格的约束比其他两种方法，证明在BAO变量水平的组合的标准方法几乎是最优的。我们得出结论，在汇总统计水平上将BAO后重建信号和全形状预重建信号组合用于一个单一数据实现更快，因为它不需要在各个模拟上运行整个流水线，并且相对于其他两种研究方法带来适度的$10\%$改进。此外，我们检查潜在的系统，例如，矩阵的构建方式和有限数量的模拟对似然估计的影响，并发现这些都没有对最终结果产生重大影响。在汇总统计水平上组合重建前和重建后信号是一种有吸引力的、更快的和准确的方法，可用于未来和正在进行的光谱调查。
2022-04-28 astro-ph.CO
Theoretical Systematics of Future Baryon Acoustic Oscillation Surveys
未来的重子声学振荡巡天旨在以极高的精度，达到百分之零点几的精度，在大范围的红移和星系群上观测星系团，以检测暗能量与$\LCDM$模型的任何偏差。我们利用一组成对的准\Nb \，FastPM模拟，旨在减轻样本方差对BAO特征的影响，并像$\sim 0.01\%$一样精确地评估BAO系统学。我们报告的各向异性BAO规模的变化之前和之后的密度场重建的红移空间失真的存在下，在很宽的范围内的红移，星系/晕偏差，和散粒噪声水平。我们测试了不同的重建方案和不同的平滑滤波器尺度，并介绍了物理动机的BAO拟合模型。首次在实空间和红移空间中导出了晕的伽利略不变红外辐射模型。我们从稳健的BAO测量和非BAO信息（如增长率和非线性偏差）的角度测试这些模型。我们发现，预重建BAO规模有适度的拟合模型的依赖性在$0.1\%-0.2\%$的水平上的问题，而依赖性大大降低到小于$0.07\%$晕。我们发现，重建后的BAO位移一般减少到低于$0.1\%$在星系/晕偏差的存在下，并显示出小得多的拟合模型依赖。不同的重建约定可能会在视线BAO尺度上产生更大的差异，直到$0.3\%$。同时，BAO测量的精度（误差）是相当一致的，无论选择的拟合模型或重建公约。
2018-05-30 astro-ph.CO
From Nonparametric Distance Reconstruction to Testing the Etherington Relation and Cosmic Curvature Using 2D and 3D BAO Measurements
Institute for Gravitational Wave Astronomy, Henan Academy of Sciences（河南科学院引力波天文研究所）
本文利用非参数距离重建方法，结合二维和三维BAO测量数据，检验宇宙曲率和距离-双关系的有效性，发现无显著违反证据。
2026-02-04 astro-ph.CO
Constraining LTB models with JLA supernovae and BAO
在目前的工作中，我们约束三个不同的配置文件的Lemaetre-Tolman-Bondi模型使用超新星Ia型和重子声学振荡的数据。我们通过仔细校准适当的非均匀背景动力学中的超新星来改进文献中的常见做法。此外，我们解决微妙的问题，以传播原始BAO规模到现在的时代。BAO+SNIa的组合分析为这些模型提供了严格的检验。我们使用两种不同的参数估计方法，即$χ^2$和完全似然函数。有人认为，这两种方法是不等价的，实际上，我们的分析显示了它们偏离的一个具体例子。
2016-03-16 astro-ph.CO
Impact of a negative cosmological constant on the reconstruction of dark energy in light of DESI BAO data
School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS（杭州高等研究院基础物理与数学学院，UCAS）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；International Center for Theoretical Physics Asia-Pacific（亚太理论物理中心）；Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）
本文利用DESI BAO数据，通过两种方法研究负宇宙学常数对暗能量方程状态w(z)的重建影响，发现NCC在1σ范围内略微更受青睐，并使phantom 分界更一致。
2026-01-10 astro-ph.CO
A new analysis of galaxy 2-point functions in the BOSS survey, including full-shape information and post-reconstruction BAO
我们提出了一种新的方法，一致的，联合分析的前和后重建两点功能的BOSS调查。重建后的关联函数用于精确测量距离-红移关系和膨胀历史，而重建前的功率谱多极子约束宽带形状和大尺度结构的生长速率。我们的技术使用拉格朗日微扰理论自洽地工作在两点函数的水平上，即直接与测量数据，而不近似的约束与汇总统计标准化的阻力尺度。结合星系在整个红移范围和两个半球，我们约束$Ω_m=0.303 \pm 0.0082$，$H_0=69.23 \pm 0.77$和$σ_8=0.733 \pm 0.047$的上下文中的$Λ$ CDM。这些限制都与普朗克的主要CMB各向异性数据和最近的宇宙剪切调查，在很好的协议。
2022-01-18 astro-ph.CO
Forward vs Backward: Improving BAO Constraints with Field-Level Inference
Max–Planck–Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理学研究所）
本文通过场级推断方法提升BAO尺度约束，利用LEFTfield EFT模型显式采样初始条件及偏差和噪声参数，使BAO尺度约束提升约1.2-1.4倍，揭示了额外信息的简单来源。
2026-03-06 astro-ph.CO
Modelling the covariance matrix for the power spectra before and after the BAO reconstruction
本文利用微扰理论建模BAO重建前后功率谱多极矩的协方差，借助z=0.5暗物质晕目录验证，表明加入非高斯项可在k≈0.15 h Mpc^-1内改善非对角一致性。
2024-12-09 astro-ph.CO
Perturbation Theory for BAO reconstructed fields: one-loop results in real-space matter density field
我们计算的功率谱在一个标准的拉格朗日重子声学振荡（BAO）重建技术应用于物质密度场的标准微扰理论在一个循环的顺序。BAO重建方法使用用于平滑密度场的逆Zel'dovich近似（ZA）来校正与重力演化相关联的体运动。我们发现，在物质功率谱中的单圈贡献的整体振幅大大减少重建后。因此，当平滑的密度场足够接近线性时，即，平滑尺度$R_s$大于大约10 $h^{-1}$ Mpc。然而，在较小的$R_s$上，由于平滑密度场中的非线性，与线性谱的偏差在大尺度（$k\lt R_s^{-1}$）上变得显著，并且重建不准确。与N体模拟结果的比较表明，在一个循环阶数下重构的功率谱比未重构的功率谱更符合模拟结果。我们还计算了标准微扰理论中的树级双谱，以研究重建物质密度场的非高斯性。我们发现，重建后的小$k$的双谱的幅度显着降低，并且在弱非线性制度下，树水平的双谱与N体结果一致。
2017-07-22 astro-ph.CO
Understanding the Reconstruction of the Biased Tracer
近年来，在重建大尺度结构（LSS）方面取得了重大进展，至少从非线性物质场恢复线性重子声振荡（BAO）。这种优异的性能是通过迭代求解质量守恒的Monge-Ampere方程来实现的。然而，这种技术也依赖于几个假设是不成立的，在现实中，即纵向位移，壳交叉和均匀的初始条件的情况下，没有。特别地，示踪剂的守恒方程包括打破最后一个假设的偏置信息。因此，直接重建会使非线性位移与复杂的偏置参数纠缠在一起，进而影响BAO。在本文中，我们制定了一个理论模型，描述重建有偏映射匹配示踪剂的过密度与辅助流体与消失的初始扰动。关于重建算法的性能，我们表明，即使散粒噪声仍然是最重要的限制因素，在一个现实的调查，不适当的治疗的偏见也可能转移重建帧，因此扩大了BAO峰。我们建议，在原则上，这种偏见相关的BAO涂抹效果可以用来独立自校准的偏见参数。
2018-07-17 astro-ph.CO
Padé semi-cosmographic reconstruction of residual dark energy in decaying dark matter cosmology: DESI DR2 BAO constraints and mock 21 cm forecasts
Birla Institute of Technology and Science（比拉理工学院）
本文通过半宇宙学方法结合衰变暗物质模型，利用DESI DR2 BAO和21厘米强度映射数据约束宇宙学参数，推导暗能量方程状态和衰变暗物质参数。
2026-09-16 astro-ph.CO
Simulations of BAO reconstruction with a quasar Lyman-alpha survey
用星系际介质中的中性氢密度作为物质密度的示踪物，可以抑制重子声振荡（BAO）对物质功率谱的影响。斯隆数字巡天（SDSS-III）的重子振荡光谱巡天（BOSS）的目标之一是从IGM中的BAO信号导出哈勃膨胀率和角标度。为此，我们将在红移范围2.2<z<3.5和10，000 deg^2以上观测到10^5个类星体的莱曼α森林。我们模拟了BOSS类星体巡天，以估计这样一个大规模的巡天所提供的BAO尺度测定的统计精度。特别是，我们讨论的效果不好的约束估计的未吸收的本征类星体光谱。目前N体模拟的体积太小，这样的研究，我们诉诸高斯随机场（GRF）模拟。我们通过比较GRF模拟的输出与具有相同初始条件的Horizon N体模拟的输出来验证GRF的使用。生成类星体Lyman-α森林的真实模拟样本，计算其功率谱并拟合得到BAO尺度。100个不同模拟结果的均方根提供了BOSS调查预期统计误差的估计。我们证实了Fisher矩阵估计的结果。在没有未吸收类星体光谱误差的情况下，BOSS类星体巡天应该测量BAO尺度，误差约为2.3%，或者分别测量横向和径向BAO尺度，误差分别约为6.8%和3.9%。BAO检测的显著性通过平均值Δ x^2 =17来评估，但对于个体实现，Δ x^2的范围为2至35。未被吸收的类星体光谱上的误差使BAO尺度上的误差增加了10%到20%，并导致了低于百分之一的偏差。
2011-07-21 astro-ph.CO
Reconstructing the Baryonic Acoustic Oscillations in the presence of photo-$z$ uncertainties
本研究针对光度数据中存在光度红移不确定性的问题，调整Zel'dovich重构技术建立横向BAO重构方法，经$N$体模拟验证有效，可直接应用于巡天数据以提升BAO测量效果。
2024-03-13 astro-ph.CO
Optimal Reconstruction of Baryon Acoustic Oscillations for DESI 2024
本文通过DESI DR1盲测数据和模拟目录评估重构设置对BAO约束的影响，发现BAO结果对平滑尺度、红移空间畸变处理等因素保持稳健，并验证了端到端星系BAO管线在揭盲前的成熟度。
2024-04-14 astro-ph.CO
A 2% Distance to z=0.35 by Reconstructing Baryon Acoustic Oscillations - I : Methods and Application to the Sloan Digital Sky Survey
我们将重建技术应用于SDSS DR 7 LRG样本的星系聚类，锐化了重子声学振荡（BAO）特征，并实现了1.9%的距离测量z=0.35。这是第一次应用重建的BAO功能的星系红移调查。我们更新了Eisenstein等人，2007年的重建算法，占调查的几何形状以及红移空间失真的影响，并验证了160 LasDamas模拟。我们证明，重建锐化角平均星系关联函数中的BAO特征，将非线性平滑尺度从8.1 Mpc/h减小到4.4 Mpc/h。重建也显着减少了红移空间失真的影响，在BAO尺度，各向同性的关联函数。这种锐化的BAO特征产生无偏距离估计（< 0.2%），并将分散度从3.3%降低到2.1%。我们证明了这些结果的鲁棒性的各种重建参数，包括平滑尺度，星系的偏见和线性增长率。将该重建算法应用于SDSS LRG DR 7样本，将这些数据中的BAO特征的显著性从未重建的关联函数的3.3 σ提高到重建后的4.2 σ。我们估计相对距离尺度D_V/r_s到z=0.35为8.88+/-0.17，其中r_s是声音地平线，D_V =（D_A^2/H）^{1/3}是角直径距离D_A和哈勃参数H的组合。假设声音水平线为154.25 Mpc，这转化为距离测量D_V（z=0.35）= 1.356+/-0.025 Gpc。我们发现，重建减少了DR 7样本的距离误差从3.5%到1.9%，相当于三倍的SDSS体积的调查。
2012-02-01 astro-ph.CO
Impact of photometric redshifts on the galaxy power spectrum and BAO scale in the LSST survey
LSST在十年中每隔几个晚上就能对数十亿个星系进行成像，它应该是2020年精密宇宙学的主要贡献者。将提供从近红外到近紫外的六个波段的高精度光度数据。精确的，无偏的，光度红移到z = 2的计算，至少，是LSST的主要挑战之一，其性能将对所有河外LSST科学产生重大影响。我们评估我们的光度红移重建模拟星系目录z=2.45的效率和估计的影响，现实的光度红移（以下简称photo-z）重建的大尺度结构（LSS）的功率谱和重子声振荡（BAO）规模的测定LSST的光度调查。我们研究了在LSST巡天中BAO尺度作为宇宙学探测器的有效性。我们已经进行了详细的建模的photo-z分布作为星系类型，红移和绝对星等的函数，使用我们的photo-z重建代码与质量选择削减的基础上提升决策树（BDT）。我们已经计算了恢复的功率谱上的分数误差，由于光z阻尼，对于尺度k>0.1，恢复的功率谱由z>1处的散粒噪声主导。BAO尺度可以使用真实的照片-z重建以百分比或更好的精度水平从z = 0.5到z = 1.5恢复。离群值可以代表z>2的星系的很大一部分，导致LSS功率谱测量的偏差和误差。虽然BAO尺度不是LSST中最强大的宇宙学探测，但它可以用来检查LSS测量的一致性。此外，我们表明，恢复各向同性的BAO尺度在LSST上的光z拖尾的影响应该保持有限的z=1.5，所以只要星系数密度平衡的光z平滑。
2019-02-08 astro-ph.CO
The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: Effect of smoothing of density field on reconstruction and anisotropic BAO analysis
聚类分析中广泛使用的\cite{Eis07}提出的重构算法是基于红移空间高斯平滑的星系密度场推导出一阶拉格朗日位移场。应用于密度场的\modif 2{平滑尺度}影响用于移动{星系}的推断的位移场，并且部分地\modif 2{擦除}{密度场}的非线性演化。在这篇文章中，我们探讨了重建算法中的这一关键步骤\modif 2。我们使用两个度量研究重建技术的性能：首先，我们使用各向异性聚类研究性能，扩展以前的研究集中在各向同性聚类;其次，我们研究其对位移场的影响。我们发现，平滑有很强的影响，在四极的相关函数和影响的准确性和精度\modif 2{与}，我们可以测量$D_A (z)$和$H(z)$。我们发现，最佳的平滑尺度使用的重建算法中应用到BOSS-CMASS是5-10 $h^{-1}$ Mpc之间。从“通常的”15 $h^{-1}$ Mpc变化到$5 h^{-1}$ Mpc \modif 2{显示} $\sim$ 0. 3%的变化在$D_A(z)$和$\sim$ 0. 4% $H(z)$中，不确定度也分别降低了40%和30%。我们还发现，速度场重建的精度强烈依赖于用于密度场的平滑尺度。我们测量的偏差和不确定性与不同的选择平滑长度。
2016-12-08 astro-ph.CO
Baryon Acoustic Oscillations reconstruction with pixels
引力非线性演化引起了重子声学振荡（BAO）峰位置的移动以及其形状的阻尼和加宽，这使峰位置的确定产生偏差并降低了精确度。BAO重建是一种旨在消除部分非线性影响的技术。我们提出并分析了一种重建方法，包括取代像素，而不是星系，其实施比标准的重建方法更容易。我们表明，这种方法是相当于标准的重建技术的限制，像素的数量变得非常大。这种方法在无法分辨单个星系的巡天中特别有用，例如在21厘米强度测绘观测中。我们通过重建模拟像素化地图来验证这种方法，我们从真实和红移空间中的物质和晕的分布中构建，从大量的数值模拟中。我们发现，这种方法是能够减少30-50%的BAO峰位置的不确定性超过21厘米强度映射实验的典型角分辨率尺度。
2017-09-11 astro-ph.CO
NERV: Neural-network Enhanced Reconstruction of the UniVerse with Application to Baryon Acoustic Oscillations in the BOSS DR12 Galaxy Sample
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Academia Sinica（中央研究院）；Canadian Institute for Theoretical Astrophysics（加拿大理论天体物理研究所）；Canadian Institute for Advanced Research（加拿大高级研究所）；Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics, University of Toronto（多伦多大学邓普勒天文学与天体物理研究所）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（珀尔默特理论物理研究所）
本文首次将神经网络增强重建方法NERV应用于真实星系巡天数据，通过卷积神经网络恢复被非线性增长衰减的BAO信号，在BOSS DR12样本上显著提升距离测量精度，为DESI等巡天提供实用工具。
2026-09-15 astro-ph.CO
Laguerre reconstruction of the BAO feature in halo-based mock galaxy catalogues
将半整数广义拉盖尔函数拟合到演化的实空间暗物质和晕关联函数，提供了一种简单的方法来重建它们的初始形状。我们表明，这种方法也适用于各种各样的现实，装配偏置，速度偏置和红移空间扭曲的模拟星系目录。我们使用线性点的特点，在红移空间扭曲的关联函数的量化的准确性，我们的方法。我们发现，从模拟星系目录估计的线性点是不敏感的偏置方案的细节在次百分比水平。然而，在非线性的，有偏见的，和红移空间扭曲的领域的线性点尺度是有系统地偏离其规模在无偏见的线性密度波动场超过1%。在Laguerre重建的关联函数中，这被减少到亚百分比值，因此它提供了与在估计距离尺度之前重建全密度场的方法相当的准确度和精度。由这些其他方法提供的重建密度场中的线性点同样精确，准确，对星系偏差不敏感。所有的重建都依赖于一些输入参数，并且边缘化重建所需的输入参数中的不确定性会降低准确度和精度。线性点简化了边缘化过程，使得能够以可忽略的额外计算成本对距离尺度估计的精度进行更现实的估计。我们明确显示这一点的Laguerre重建。
2021-07-27 astro-ph.CO
Towards primordial gravitational waves and $n_s=1$ in light of BICEP/Keck, DESI BAO and Hubble tension
本文结合 DESI、BICEP/Keck 等观测数据搜索原初引力波，发现张量标量比非零且 $n_s=1$，揭示了 CMB B 模极化对暗能量性质的约束作用，并指出早期暗能量方案促使复合后 $Λ$CDM 模型回归。
2024-09-26 astro-ph.CO gr-qc
Iterative initial condition reconstruction
受微扰计算大尺度结构非线性演化的最新进展的启发，我们提出了一种从实空间暗物质分布出发，在给定体积内重建初始条件的迭代算法.在我们的算法中，对象首先沿着估计的电势梯度迭代地向后移动，平滑尺度逐渐减小，直到获得几乎均匀的星表。线性初始密度然后被估计为累积位移的发散，具有可选的二阶校正。该算法应消除非线性效应高达一个循环的顺序，包括更高阶的红外再确认件。我们使用真实空间中的暗物质模拟来测试该方法。在红移$z=0$处，我们发现经过八次迭代后，重建的密度大于在$k\le 0.35\; h\mathrm{Mpc}^{-1}$处与初始密度相关的$95\%$。重建还将重建场和初始场之间的差的功率在$k\le 0.2\; h\mathrm{Mpc}^{-1}$处降低了2个数量级以上，并且它将功率谱的全宽带形状与线性理论匹配的尺度范围扩展了2-3倍。作为一个具体的应用，我们考虑测量重子声振荡（BAO）规模，可以通过减少大规模流动的退化效应。在我们理想化的暗物质模拟中，该方法在$z=0$处将BAO信噪比提高了2.7倍，在$z=0.6$处提高了2.5倍，在$z=0$处通过$70\%$和在$z=0.6$处通过$30\%$改进了标准BAO重建，并且在相同体积中匹配了最佳BAO信号和线性密度的信噪比。对于BAO，重建的迭代性质是最重要的方面。
2020-11-28 astro-ph.CO
Phenomenology of BAO evolution from Lagrangian to Eulerian Space
重子声学振荡（BAO）特征为宇宙膨胀历史的测量提供了重要的距离尺度。在大尺度结构的偏置示踪剂分布中，BAO的理论模型通常依赖于初始线性BAO。借助于N体模拟，我们证明了初始（拉格朗日）晕2点函数中的BAO比线性物质分布中的BAO明显更尖锐，与峰值理论一致。使用这种方法，我们描绘的尺度依赖性引起的高导数和速度偏差之前，评估有多少最初的BAO增强生存，直到崩溃时代。最后，我们讨论的速度或重力偏置，这也是印在位移场的晕，影响的对比度的BAO重建。
2016-12-14 astro-ph.CO
Dark energy reconstructions combining BAO data with galaxy clusters and intermediate redshift catalogs
通过模型无关的贝塞尔插值方法重建哈勃率，结合BAO、星系团和超新星数据，在1σ置信水平上约束暗能量演化，结果与平坦ΛCDM模型一致，暗示暗能量缓慢演化并支持普朗克哈勃常数。
2024-11-07 astro-ph.CO gr-qc
Efficient Reconstruction of Linear Baryon Acoustic Oscillations in Galaxy Surveys
从演化的星系场重建线性重子声学振荡（BAO）的估计已成为最近分析的标准技术。通过部分地去除由体运动引起的非线性阻尼，关联函数中的实空间BAO峰被锐化，并且功率谱中的振荡对于较小尺度是可见的。反过来，这些导致更强的BAO规模的测量。未来的调查正在设计假设这种改进已经应用，因此，这种技术是至关重要的未来BAO测量。有许多重建技术可用，但最广泛使用的是一种简单的算法，该算法通过移动过密度场近似地去除大尺度和小尺度模式的相关性，从而消除整体流位移（Eisenstein等人，2007; Padmanabhan，White & Cohn 2009）。我们认为，该算法的实际实施，在重建的效率作为一个功能的假设的批量流量规模，散粒噪声水平在一个随机的目录用于量化的掩模和方法来估计批量流量的变化。我们还研究了外部因素，包括星系密度，体积和边缘效应的重建效率，并考虑其对未来调查的影响。在整个过程中，我们利用为重子振荡光谱巡天（BOSS）日期发布11个样本创建的模拟目录，覆盖0.43 < z < 0.7（CMASS）和0.15 < z < 0.43（LOWZ），以经验方式测试这些变化。
2015-02-25 astro-ph.CO
The Effect of Slitless Spectroscopic Redshift Uncertainty and Interlopers on BAO Measurements from CSST-like Samples
Nanjing Institute of Astronomical Optics & Technology, Chinese Academy of Sciences（中国科学院南京天文光学技术研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Department of Astronomy, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学物理与天文学院天文学系）；Key Laboratory for Particle Astrophysics and Cosmology (MOE)/Shanghai Key Laboratory for Particle Physics and Cosmology（粒子天体物理教育部重点实验室/上海粒子物理与宇宙学重点实验室）；Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学李政道研究所）
本研究模拟类CSST无狭缝光谱红移样本，分析红移不确定性与干扰天体对BAO测量的影响，发现二者会阻尼BAO信号，BAO重建可显著降低α参数的系统偏差和统计误差。
2026-08-26 astro-ph.CO
Towards an Optimal Reconstruction of Baryon Oscillations
宇宙大尺度结构中的重子声学振荡（BAO）在物质分布的两点关联函数中留下一个明显的峰值。该声峰被整体流动和非线性演化模糊和移位。然而，它已被证明，它仍然是可能的锐化峰值，并消除其移位撤消的影响，整体流量。我们提出了一种改进的标准声峰重建。与标准方法相反，新方案没有自由参数，一致地处理大尺度模式，并使用最优滤波器来提取BAO信息。在红移为零时，与标准重建相比，重建的线性物质功率谱导致重建的声学峰的明显改善的锐化。
2013-01-02 astro-ph.CO
IR-Safe and IR-Resummed Bispectra Before and After Reconstruction in Unified Lagrangian Perturbation Theory
National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）
本文基于统一拉格朗日扰动理论，研究了红外安全和红外重新求和双谱在重建前后的特性，揭示了非线性BAO抑制的物理机制，并提供了一个紧凑的理论框架。
2026-02-24 astro-ph.CO
Straightening the Ruler: Field-Level Inference of the BAO Scale with LEFTfield
基于LEFTfield模型，首次实现BAO尺度的联合贝叶斯推断，显著提升精度并减少误差。
2025-03-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Improving reconstruction of the baryon acoustic peak : the effect of local environment
精确测量作为大尺度结构成团模式标准标尺的重子声学振荡（BAO）尺度是当前和未来星系巡天的中心目标。BAO峰可以锐化使用密度场重建的技术，其中使用Zel'dovitch近似估计星系的体位移。我们使用数值模拟来证明这种近似的精度如何强烈依赖于当地环境，以及如何使用这些信息来构建一个改进的BAO测量，通过环境重新加权和使用高阶微扰理论。我们概述了进一步的应用程序的位移场测试宇宙模型。
2015-07-13 astro-ph.CO gr-qc
Hierarchical Gaussian-process reconstruction of late-time expansion with DESI BAO and compressed Planck priors
School of Engineering, Xi’an International University（西安国际大学工程学院）
研究 DESI DR2 BAO 与其他数据结合对暗能量的偏好，采用分层高斯过程重建晚期膨胀历史，联合多种数据通过蒙特卡罗有效似然法分析，得出特定于压缩 CMB 分析的暗能量偏好结果，未涉及 DESI 完整普朗克似然结果。
2026-09-22 astro-ph.CO
Reconstruction of CMB Temperature Anisotropies with Primordial CMB Induced Polarization in Galaxy Clusters
宇宙微波背景辐射在星系团中的散射会产生偏振信号，偏振信号由星系团位置光子分布的四极各向异性决定。这种由星系团的激发极化测量得到的“远距四极”为重建局部CMB温度各向异性提供了机会。在这封{ \em Letter}中，我们通过估计潜在的原始引力势来开发重建的算法，原始引力势是星系团中CMB温度和偏振涨落以及CMB诱导偏振的起源。我们发现一个很好的重建四极和八极分量的CMB温度各向异性的援助下的CMB诱导极化信号。重建结果对解决CMB异常问题，特别是WMAP和Planck数据中的低四极和邪恶轴问题，具有重要的一致性检验意义。
2016-03-20 astro-ph.CO
Iterative reconstruction excursions for Baryon Acoustic Oscillations and beyond
密度场重建技术已被广泛用于恢复星系巡天中因非线性而退化的重子声学振荡（BAO）特征。最近的研究主张采用迭代步骤，以提高恢复远远超过标准技术。在本文中，我们研究了几个选定的迭代重建技术的性能集中在BAO和宽带形状的两点聚类。我们包括红移空间的失真，晕偏，和散粒噪声和检查的组成部分，在傅立叶空间和配置空间中使用基于密度场的重建和基于位移场的重建。我们发现，在存在不可忽略的散粒噪声的情况下，位移场重建很快变得具有挑战性，因此提出了可以实际应用于星系等更稀疏场的替代方法。对于一个星系场，实施一个去偏置步骤，以消除拉格朗日偏置似乎是至关重要的位移场重建。我们表明，迭代重建并没有大大提高BAO功能超出了积极优化的标准重建与一个小的平滑内核。然而，我们发现采取迭代步骤允许我们更“稳定”地使用小的平滑核，即，而不会在大尺度上引起与线性功率谱的显著偏离。在我们研究的一个具体例子中，我们发现在具有积极标准重建的$P( k \sim 0.1h/Mpc)$中13%的偏差可以通过迭代步骤减少到3- 4%。
2022-02-01 astro-ph.CO
Reconstruction of the Primordial Power Spectrum by Direct Inversion
本文介绍了一种直接从宇宙微波背景（CMB）的观测数据重建原始功率谱的新方法--$P(k)$。我们采用奇异值分解（SVD）来反演辐射微扰传递函数。多极$\ell$到波数$k$线性映射的简并性因此减小。这使得反演能够在沿着组合的$P(k)$和宇宙学参数空间的蒙特卡罗马尔可夫链（MCMC）探索的每个点处进行。我们提出了最佳拟合的$P(k)$与其他宇宙学参数与这种方法获得。
2009-09-28 astro-ph.CO
Red, Straight, no bends: primordial power spectrum reconstruction from CMB and large-scale structure
我们提出了一个最小的参数，模型独立重建的原始功率谱的形状。我们的平滑样条技术非常适合于搜索平滑特征，例如偏离尺度不变性，以及偏离幂律，例如频谱指数或小规模功率抑制的运行。我们使用一套全面的国家的最先进的宇宙学数据：{ \it普朗克}观测的温度和偏振各向异性的宇宙微波背景，WiggleZ和斯隆数字巡天数据发布7星系功率谱和加拿大-法国-夏威夷透镜巡天关联函数。这一重建有力地支持了幂律原始功率谱具有红色倾斜的证据，并且不赞成偏离幂律功率谱，包括小规模的功率抑制，例如由大质量中微子引起的功率抑制。这有力地证实了暴胀范式，证明在宇宙学分析中采用暴胀先验是合理的。
2016-05-21 astro-ph.CO
The interplay of CMB temperature lensing power reconstruction with primordial non-Gaussianity of local type
在当前的高精度CMB实验时代，引力透镜对CMB温度的影响被用作有价值的信息来源。特别是透镜势功率谱的重建具有重要意义。然而，从透镜势的最优二次估计的重建是有偏差的。只要固有的CMB波动是高斯的，这种偏差就可以很好地理解和控制。然而，在存在非高斯原始曲率扰动的情况下，CMB也获得模仿透镜效应信号的非高斯结构。集中在本地类型的原始非高斯性，我们解决由此产生的偏见，提取的透镜势功率谱从大样本的模拟透镜CMB温度图，包括不同的值f_NL。我们发现，偏见是相当大的比以前的分析计算建议。然而，对于f_NL的当前值和类似于普朗克任务的灵敏度，除了最大的角尺度之外，偏差在所有角尺度上都是完全可以忽略的。
2012-06-13 astro-ph.CO
Model selection applied to reconstruction of the Primordial Power Spectrum
曲率扰动的原始谱的优选形状是通过对宇宙学观测进行贝叶斯模型选择分析来确定的。我们首先重建的频谱建模为分段线性\log k之间的节点在k空间中的振幅和位置允许变化。节点的数量及其位置由贝叶斯证据选择，因此我们可以确定数据支持的复杂性并定位频谱中存在的任何特征。除了基于节点的重建，我们考虑一组参数化模型的原始频谱：标准的幂律参数化，从Lasenby & Doran（LD）模型和一个简单的变量参数化产生的频谱。通过比较不同类别的光谱的贝叶斯证据，我们发现幂律参数化是显着不利的，目前的宇宙学观测，这表明偏好LD模型。
2012-04-30 astro-ph.CO
Reconstruction of the swampland conjectures with DESI DR1 BAO data
本研究利用DESI DR1 BAO数据和遗传算法进行模型无关重建，评估晚期宇宙学观测与swampland conjectures的一致性，发现重建的第二个SC偏离零数个标准差，表明存在陡峭的势，与近期特定模型分析结果相反。
2025-10-14 astro-ph.CO hep-th
Nonlinear reconstruction of features in the primordial power spectrum from large-scale structure
近年来，在星系巡天中一直在寻找原始功率谱中的潜在特征，因为这些特征有助于理解暴胀的本质。迄今为止的零探测表明，任何这样的特征都应该相当微弱，而下一代星系巡天以其前所未有的规模和精度，能够比以前施加更强的限制。然而，即使这样的原始特征曾经存在于早期宇宙中，它们也会由于结构形成而在低红移的非线性区域中被显着阻尼，这使得它们很难在实际观测中直接检测到。一个潜在的方法来解决这个挑战，探索的特点是撤销宇宙进化，即，使用重建来获得近似线性密度场。通过采用一组N体模拟，在这里，我们表明，最近提出的非线性重建算法可以有效地检索阻尼振荡功能从晕目录和提高测量的准确性的特征参数（假设这样的原始功能确实存在）。我们做了Fisher分析来预测非线性重建如何影响约束能力，并发现它可以导致对类似于调查的特征幅度的更鲁棒的约束。将非线性重建与其他改善约束的方法（例如增加调查量和比例尺范围）进行比较，这表明有可能实现后者所做的，但成本较低。
2022-06-27 astro-ph.CO
Extensive analysis of reconstruction algorithms for DESI 2024 baryon acoustic oscillations
Yale University（耶鲁大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；University of Waterloo（滑铁卢大学）；Steward Observatory, University of Arizona（亚利桑那大学斯图尔德天文台）；Waterloo Centre for Astrophysics, University of Waterloo（滑铁卢大学天体物理中心）；Institute of Cosmology and Gravitation, University of Portsmouth（朴茨茅斯大学宇宙学与引力研究所）；Ohio University（俄亥俄大学）；Institute for Advanced Study（高等研究院）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；IRFU, CEA, Université Paris-Saclay（法国原子能和替代能源委员会法国研究与技术研究所，巴黎萨克雷大学）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）
本文分析了DESI BAO重建算法，发现MG和iFFT算法在BAO尺度上表现稳定，而iFFTP存在偏差，建议进一步改进。
2026-02-26 astro-ph.CO
Eigen-reconstruction of Perturbations to the Primordial Tensor Power Spectrum
我们探讨了宇宙微波背景辐射（CMB）的B模各向异性对原初张量功率谱形状的约束作用。我们扩大可能的扰动幂律原始张量谱（预测最简单的单场慢卷膨胀模型）使用各种本地化和非本地化的基函数集，并构建其振幅的Fisher矩阵。费歇尔矩阵的本征分析将产生一系列不相关的扰动模式（称为张量本征模或TeM），这些模式根据它们的可测量性进行排序。我们发现，前三个TEM预计将被约束在百分之几的下一代B模式实验。我们讨论了该方法如何可以迭代地用于重建从基准功率谱的任何一般偏差的可观察部分。
2018-10-10 astro-ph.CO
Constraints on Primordial Oscillatory Features from the Power Spectrum and Bispectrum of Redshift-Space Galaxy Clustering in DESI DR1
Columbia University（哥伦比亚大学）；Université de Genève（日内瓦大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；The NSF AI Institute for Artificial Intelligence and Fundamental Interactions（美国国家科学基金会人工智能与基础相互作用AI研究所）；Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology（卡维利粒子天体物理学与宇宙学研究所）；INFN, Sezione di Ferrara（意大利国家核物理研究所费拉拉分部）；INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna（意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天体物理与空间科学天文台）；University of the Western Cape（西开普大学）
利用DESI DR1星系和类星体成团数据，结合拉格朗日有效场论，首次一致纳入双谱约束原始功率谱振荡，发现对数特征偏好源于DESI与Planck的距离尺度张力，强调宇宙学边缘化的重要性。
2026-10-08 astro-ph.CO
Improved constraint on the primordial gravitational-wave density using recent cosmological data and its impact on cosmic string models
在一系列广泛的模型中，人们都预期在早期宇宙中发生的过程会产生原始的随机引力波背景。观察这一背景将为宇宙的进化历史打开一扇独特的窗户。像宇宙微波背景（CMB）或重子声学振荡（BAO）这样的探测器可以用来设定频率高于$10^{-15}$ Hz的随机引力波背景能量密度$Ω_{GW}$的上限。我们进行了一个配置文件的可能性分析的普朗克CMB温度各向异性和引力透镜数据结合WMAP低$\ell$偏振，BAO，南极望远镜和阿塔卡马宇宙学望远镜的数据。我们发现，$Ω_{GW}h_{0}^{2} < 3.8 \times 10^{-6}$在95\%的置信水平绝热初始条件，提高了以前的限制的一个因素2.3。假设原初引力波是由宇宙弦网络产生的，我们导出了宇宙弦参数空间的不相容极限。如果环的大小是由引力反作用决定的，那么大于$\sim 4 \times 10^{-9}$的弦张力值将被排除在重联概率$10^{-3}$之外。
2015-01-11 astro-ph.CO gr-qc
Reconstructing baryon oscillations
非线性结构的形成对限制膨胀历史的重子声学振荡（BAO）方法产生不利影响，它会冲掉去耦时产生的关联函数峰。为了提高低z BAO实验的约束能力，有人提议使用观测到的星系分布来“重建”声峰。最近Padmanabhan，白和科恩提供了一个分析的形式主义，了解如何重建工程的背景下，拉格朗日摄动理论。我们扩展的形式主义，包括有偏见的示踪剂的质量的情况下，因为LPT的定量有效性是值得怀疑的，我们调查重建N体模拟。我们发现，LPT做了很好的解释在模拟中看到的趋势的质量和有偏见的示踪剂和评论的影响，这对重建。
2009-09-09 astro-ph.CO
Density-dependent clustering: I. Pulling back the curtains on motions of the BAO peak
用于分析大尺度结构测量的最常用统计量是关联函数或功率谱。在这里，我们展示了如何“切片”的关联函数的局部密度带来的敏感性有趣的非高斯功能的大尺度结构，如膨胀或收缩的重子声学振荡（BAO）根据局部密度。切片关联函数测量涂抹出BAO的大规模流，而不是像重建算法那样仅校正它们。因此，我们希望切片关联函数是有用的约束增长因子，并修改引力理论，涉及到当地的密度。在所研究的情况下，我们发现，BAO峰位置与密度的运行是最好的显示时，切片的$\sim 40$ Mpc/ $h$过滤密度。但是，在$\sim100$ Mpc/ $h$过滤密度上进行切片可能最有助于区分欠密和过密区域，其BAO峰在$z=0$处被显著的$\sim 5$ Mpc/ $h$分开。我们还介绍了“窗帘图”显示如何本地密度驱动粒子运动朝向或远离对方的过程中的$N$体模拟。
2018-05-14 astro-ph.CO
On the primordial information available to galaxy redshift surveys
我们调查的原始信息，可以重建光谱星系调查，以及什么设置在低波数重建的噪音，通过研究一个简化的宇宙中，星系的Zeldovich位移拉格朗日峰的线性密度场。对于本研究中的一些，我们进一步采取直观的线性化限制，其中重建是一个凸问题，但其中的解决方案也是一个完整的非线性问题的解决方案，限制重建的有效性。线性化重建的结果类似的互相关系数与线性输入字段作为我们的完全非线性算法。线性重建也产生类似的互相关系数的宇宙学N体模拟，这表明，现有的重建算法提取的大部分可访问的信息的重建尝试。我们的方法有助于解释为什么重建算法准确地再现初始条件的一些特征波数，在这一点上有一个快速过渡到几乎没有相关性。这种转变是由重建的约束条件（调查中的星系数量）的数量，而不是由散粒噪声超过聚类信号，传统上认为。我们进一步表明，在线性尺度上的模式可以重建精度远低于散粒噪声的期望，如果星系拉格朗日位移可以充分约束。我们提供了理想化的例子，非线性重建的散粒噪声可以优于。
2021-04-13 astro-ph.CO
Reconstruction of Primordial Power Spectrum of curvature perturbation from the merger rate of Primordial Black Hole Binaries
小尺度上的原初曲率扰动的性质还不清楚，而大尺度上的原初曲率扰动的性质已经通过对宇宙微波背景各向异性和大尺度结构的观测得到了很好的探索。本文提出了一种通过二元太初黑洞的合并率来重建小尺度上太初曲率扰动的方法，这种合并率可以由小尺度上的太初曲率大扰动来形成.
2021-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reconstruction of the Primordial Power Spectrum using Temperature and Polarisation Data from Multiple Experiments
我们开发了一种方法来重建原始功率谱，P（k），使用温度和偏振数据的联合分析的宇宙微波背景（CMB）的观测。该方法是Richardson-Lucy算法的扩展，该算法首先由Shafieloo和Souradeep在此上下文中应用。我们展示了如何包括偏振测量可以减少重建功率谱的不确定性。特别地，偏振数据可以比仅测量总强度更有效地约束光谱中的振荡。我们将估计量应用于当前CMB结果的汇编。重建的光谱与最佳拟合的功率谱一致，尽管我们发现了尺度k ~ 0.002 Mpc^-1的功率“下降”的证据。这个特征似乎与WMAP在区域18 <1 < 26中的功率有关，该区域始终低于最佳拟合模型。我们还预测重建模拟，普朗克调查，包括样本方差有限的极化数据。
2009-03-06 astro-ph.CO
Cosmological Reconstruction From Galaxy Light: Neural Network Based Light-Matter Connection
我们提出了一种方法来重建宇宙的初始条件下，使用观测到的星系的位置和光度的假设下，光度可以校准与弱透镜，给出平均晕质量。我们的方法依赖于遵循前向模型的梯度，由于识别晕的标准方法是不可微的，并且会导致对象的离散样本，因此我们提出了一个框架，从使用神经网络的非线性物质场开始对晕位置和质量场进行建模。我们用多个指标来评估模型的性能。我们的模型是更多的$95\%$相关的晕质量场$k\sim 0.7 {\rm h/Mpc}$，并显着降低了泊松散粒噪声的随机性。我们开发了一个数据似然模型，考虑到我们的建模误差和内在的散射晕质光关系，并表明，位移对数正态模型是一个很好的近似。我们优化相应的损失函数，重建初始密度场和开发一个退火过程，以加快和改善收敛。我们将该方法应用于晕数密度的$\bar{n} = 2.5\times 10^{-4} -10^{-3}({\rm h/Mpc})^3$，典型的当前和未来的红移调查，并恢复高斯初始密度场，映射到功率谱的数据中的所有高阶信息。我们表明，我们的重建提高了标准重建。对于重子声振荡（BAO）的增益是相对温和的，因为BAO是由大尺度的标准重建就足够了。我们通过$\sim 15-20\%$改进了在$z=0$上通过Fisher分析估计的BAO峰的误差。我们期望将这种方法应用于较小尺度上的宽带线性功率谱重建时，可以获得更大的增益。
2018-05-06 astro-ph.CO
Galaxy Bias and its Effects on the Baryon Acoustic Oscillations Measurements
宇宙中物质成团的重子声学振荡（BAO）特征是一个强有力的标准标尺，因此可以用来绘制宇宙的膨胀历史。我们使用高的力分辨率模拟分析的BAO信号的测量上的星系偏差的影响。我们应用各种晕占领分布（HOD），并产生有偏见的质量示踪剂，以模仿不同的星系人口。我们研究了星系偏置是否改变了声学尺度上相对于Seo等人（2009）提出的潜在暗物质分布的非线性位移。对于偏差较小的HOD模型（b < 3），我们没有检测到声学标度相对于无偏差情况的任何偏移，通常为0.10% \pm 0.10%。然而，偏差最大的HOD模型（b > 3）显示出中等显著性的变化（最极端情况下为0.79% \pm 0.31%）。我们在真实的星系偏差和散粒噪声的情况下测试了Eisenstein等人（2007）介绍的一步重建技术。重建方案增加了初始和最终（z = 1）密度场之间的相关性，在重建后的波数接近两倍时达到等效的相关性水平。重构减少了移位和移位上的误差。我们发现，重建后的星系情况下和暗物质情况下的位移是相互一致的，没有移动。从我们的BAO测量推断的距离测量的1-sigma系统误差重建后的各种HOD约为0.07% -0.15%。
2011-04-06 astro-ph.CO
New method for initial density reconstruction
在宇宙学中，一个理论上有趣而实际上重要的问题是由晚期密度场重建初始密度分布。这是一个长期存在的问题，最近又重新引起了人们的兴趣，特别是在从观测到的星系分布中最佳提取重子声学振荡（BAO）信号的背景下。我们提出了一种新的有效的方法来进行这种重建，这是基于数值解的非线性偏微分方程，管理初始拉格朗日和最终欧拉坐标之间的映射粒子在演化密度场。这是由四次Galileon引力模型的数值模拟激发的，该模型具有类似的方程，可以通过多重网格Gauss-Seidel松弛有效地求解。该方法是基于质量守恒，并没有假设任何特定的宇宙学模型。我们的测试表明，它有一个性能相媲美的国家的最先进的算法，这是最近提出的文献中，重建密度场在$\sim80\%$（$50\%$）与初始条件在$k\lesssim0.6h/{\rm Mpc}$（$1.0h/{\rm Mpc}$）。最后通过一个实例证明了该方法可以显著提高BAO重建的精度。
2017-12-14 astro-ph.CO
Isobaric Reconstruction of the Baryonic Acoustic Oscillation
在本文中，我们报告了一个显着恢复的线性重子声振荡（BAO）签名应用等压重建算法的非线性物质密度场。假设只有纵向分量的位移是宇宙学相关的，该算法迭代地解决拉格朗日和欧拉框架之间的坐标变换，而不需要任何特定的知识的动态。对于暗物质场，它产生了具有很高保真度的非线性位移势。在像素级的重建误差在百分之几以内，并且仅由壳交叉后的横向分量的出现引起。由于它避开了密度演化的最强非线性，因此重建的场由线性理论很好地描述，并且不受BAO签名的整体流拖尾的影响。因此，该算法可以显着提高声地平线尺度的测量精度。对于没有泊松噪声或仪器噪声的零红移下的完美大尺度结构观测，分数误差减小了2.7倍，非常接近线性功率谱和高斯协方差矩阵的理想极限。
2017-05-16 astro-ph.CO
