Cross-Correlating Probes of Primordial Gravitational Waves
探测暴胀过程中产生的原初引力波最有希望的方法之一是在宇宙微波背景(CMB)中观测B偏振模,该偏振模是由再电离后的汤姆逊散射产生的。大规模的前景,虽然预计将是一个主要的系统问题,所以-在一个试探性的检测-一个独立的确认大规模引力波将是最受欢迎的。以前的作者建议在弱透镜巡天中寻找类似的宇宙剪切模式,但已经表明这种模式的信噪比充其量是边缘的。这个论点是重新考虑在这里,占交叉相关的偏振和透镜B模式。透镜测量可能会加强探测原始引力波的论点,尽管它不太可能有助于限制信号的振幅。
2010-01-27 astro-ph.CO
Measuring the redshift-space distortions by cross-correlating the density fields before and after reconstruction
本文提出一个理论模型,利用BAO重建前后星系密度场的互功率谱提取红移空间畸变参数,并通过高分辨率N体模拟验证其准确性与稳健性。
2025-04-22 astro-ph.CO
Cross-correlating 21 cm and galaxy surveys: implications for cosmology and astrophysics
我们预测天体物理学和宇宙学参数之间的协同作用21厘米强度映射和宽视场光学星系调查(光谱和光度)超过$z \sim 0-3$。在这项工作中,我们专注于以下调查组合:(i)在北半球的CHIME和CHIME调查,(ii)LSST和SKA I MID调查,以及(ii)在南半球的MeerKAT和DES调查。我们的$Λ$ CDM宇宙学模型具有参数$\{h, Ω_m, n_s, Ω_b, σ_8\}$,参数$v_{c,0}$和$β$代表的截止和斜率的HI晕质量关系在以前开发的HI晕模型框架,和一个参数$Q$,代表的光学星系偏置的尺度依赖性。使用Fisher预测框架,我们探索(i)HI和星系天体物理不确定性对宇宙学参数约束的影响,假设先验从目前的天体物理知识,(ii)在考虑的三种配置中,天体物理约束的改进,(ii)收紧相对于相应的HI自相关调查的参数约束。
2020-05-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cross-correlating Carbon Monoxide Line-intensity Maps with Spectroscopic and Photometric Galaxy Surveys
线强度测绘(LIM或IM)是一个新兴的观测工作领域,具有很强的潜力,以适应更大的努力,探测大尺度结构和小尺度天体物理现象使用多个互补的示踪剂。充分利用这种互补性意味着在进行线强度调查时考虑到星系调查。我们认为,潜在的检测COMAP和盲调查的基础上光度红移(如在COSMOS)或光谱数据(如HETDEX调查莱曼- $α$发射器)之间的互相关信号。我们发现,获得$σ_z/(1+z)\lesssim0.003$的红移和$\gtrsim10^{-4}$源每兆秒差距$^3$光谱红移测定的准确性应该使CO-星系交叉光谱检测的意义至少是CO自动光谱的两倍。未来的目标光谱测量或像HETDEX这样的盲测可能能够满足这两个要求。
2019-01-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Correlating galaxy colour and halo concentration: A tunable Halo Model of galactic conformity
我们扩展的晕占领分布(HOD)框架,以产生模拟星系目录表现出不同程度的“银河一致性”,这已成为一个潜在的强大的探测星系演化的环境影响。我们的模型相关的星系颜色在一个组中的共同的父暗晕的浓度通过“组淬火效率”$ρ$,使老年人,更集中的晕$\textit{at fixed mass}$优先主机红星系。我们发现,对于一个特定的值$ρ$,这1-halo一致性匹配相应的测量组目录的基础上斯隆数字巡天。我们的模拟还显示一致性在大分离孤立的对象,可能是晕组装偏见的印记。然而,一项详细的研究--使用消除了装配偏差的模拟,同时保持1-halo一致性不变--揭示了一个相当微妙的情况。在分离$\lesssim 4$ Mpc,一致性主要是由最大晕主导的1-晕效应,并且是$\textit{not}$组装偏差的稳健指标。只有在非常大的分离($\gtrsim 8$ Mpc),真正的2-晕一致性,由小晕的组装偏差,明显表现。我们用标准的Halo模型术语解释所有这些趋势。我们的模型打开了大门,参数化HOD分析,自洽占银河系的一致性在所有尺度。
2015-09-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cross-correlating IceCube neutrinos with a large set of galaxy samples around redshift z ~ 1
本文利用 IceCube 十年数据与多个广域星系星表及宇宙红外背景图进行互相关分析,寻找高能中微子与大尺度结构的关系,并构建模型约束中微子源红移分布和成团幅度,展示未来中微子-星系互相关在限制中微子源族群性质方面的潜力。
2024-11-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cross-correlating radio continuum surveys and CMB lensing: constraining redshift distributions, galaxy bias and cosmology
我们测量了LOFAR两米巡天(LoTSS)首次数据发布中星系过密度的谐波空间自功率谱及其与普朗克合作的宇宙微波背景(CMB)透镜会聚图的互相关。我们报告的互相关的$\sim5σ$检测。我们表明,集群功率谱和CMB透镜互相关的组合,使我们能够把约束的高红移尾部的红移分布,在使用连续宇宙学调查的最大来源的不确定性之一。我们的分析显示,与LoTSS增值目录中包含的光度红移预测相比,我们更倾向于更广泛的红移尾部,正如预期的那样,并且与模拟和光谱数据的预测更兼容。虽然CMB透镜约束红移分布的宽度和尾部的能力也可能是有价值的分析当前和未来的光度弱透镜调查,我们表明,它的性能强烈依赖于星系偏置的红移演化。假设红移分布预测的平方公里阵列设计模拟,我们用我们的测量放置约束的线性偏差的射电星系和物质不均匀性$σ_8$的振幅,发现$σ_8=0.69^{+0.14}_{-0.21}$假设星系的偏差尺度与线性增长因子的倒数,和$σ_8=0.79^{+0.17}_{-0.32}$假设一个恒定的偏差。
2020-09-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
EMU: Cross-correlating EMU Pilot Survey 1 with Dark Energy Survey to validate the radio galaxy bias and redshift distribution
Korea Astronomy and Space Science Institute(韩国天文学与宇宙学研究所);Universidad de Zaragoza(萨拉戈萨大学);University of Edinburgh(爱丁堡大学);INAF – Istituto Nazionale di Astrofisica, Osservatorio Astrofisico di Torino(意大利国家天体物理研究所都灵天文台);Center for Theoretical Physics PAS(波兰科学院理论物理中心);Università degli Studi di Torino(都灵大学);Macquarie University(麦考瑞大学);University of Oxford(牛津大学)
通过将二维射电连续谱巡天与已知红移分布的光学巡天交叉关联,利用统计推断确定红移分布,并用EMU试点巡天1和暗能量巡天数据验证了模型的有效性。
2026-06-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing bursty star formation by cross-correlating extragalactic background light and galaxy surveys
本文提出通过交叉关联SPHEREx的河外背景光图像与Rubin/LSST星系巡天数据,利用双变量条件光度函数刻画恒星形成率变异性对星系质量和红移的依赖,从而约束星系形成理论。
2023-06-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
DEMNUni: cross-correlating the nonlinear ISWRS effect with CMB-lensing and galaxies in the presence of massive neutrinos
提出在有质量中微子存在下ISWRS效应与大尺度结构角相关性的解析建模,经DEMNUni N体模拟验证,发现交叉谱符号反转多极子位置与中微子总质量近乎线性相关,为未来小尺度交叉谱探测奠定基础。
2024-03-04 astro-ph.CO
Cross-correlating Planck with VST ATLAS LRGs: a new test for the ISW effect in the Southern Hemisphere
集成萨克斯-沃尔夫(ISW)效应探测宇宙的晚期膨胀历史,提供对暗能量的直接约束。本文利用VST ATLAS巡天中选取的$\sim0.5$万个发光红星系(LRGs)与普朗克CMB温度图的互相关,给出了红移为$\bar{z}=0.35$、$0.55$和$0.68$的ISW信号的测量结果。然后,我们结合这些与以前的测量的基础上WMAP和类似的SDSS LRG样本,提供一个总样本的$\sim2.1$万LRG覆盖$\sim12000$度$^2$的天空。在$\bar{z}=0.35$和$\bar{z}=0.55$,我们在$1.2σ$和$2.3σ$(或$2.6σ$组合)检测到ISW信号,与$Λ$ CDM的预测一致。我们通过使用BOSS LOWZ和CMASS重复测量来验证这些结果,光谱证实了LRG样品。我们还检测到ISW效应在三个星等有限的ATLAS+SDSS星系样本延伸到$z\approx0.4$在$\sim2σ$每个样本。然而,当结合ATLAS和SDSS结果时,我们没有在$\bar{z}=0.68$检测到ISW信号。进一步的测试使用光谱确认的eBOSS LRG在这个红移仍然是不确定的,由于目前的低天空覆盖的调查。如果ISW信号被证明是以与$Λ$ CDM的预测不一致的方式依赖于红移,那么它可能会为其他理论打开大门,例如修正引力。因此,使用完成的eBOSS样本以及更深入的即将到来的调查,如DESI…
2020-04-15 astro-ph.CO
Cross-correlating the gamma-ray sky with catalogs of galaxy clusters
本文报道了在{ \it Fermi}大天区望远镜弥散γ射线图和星团星表之间的互相关信号的探测。在我们的分析中,我们考虑了三个不同的目录:WHL 12,redMapPer和PlanckSZ。它们都显示出与不同振幅的正相关,与每个目录中物体的平均质量有关,这也设置了目录偏差。叠加分析的结果证实了信号检测。互相关信号延伸到相当大的角标度,大约1度,对应于这些星表中星团的典型红移,相当于几到几十Mpc,即宇宙中大尺度结构的典型标度长度。最有可能的是,这个信号是由活动星系核的累积辐射贡献的,活动星系核与向星系团所在的物质密度场的高峰值会聚的结构有关。此外,我们的分析揭示了第二个组件的存在下,更紧凑的大小和兼容的点状发射从单个集群。目前,我们无法区分这种信号的两种最可能的解释,即它是由星系团内部的活动星系核产生的,还是来自星系团内部介质的弥散伽马射线发射。我们认为,后者,有趣的,假设可以通过应用这种技术来测试一个低红移大质量集群样本。
2016-12-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Mapping dark matter in the gamma-ray sky with galaxy catalogs
交叉关联伽马射线地图与星系在低红移宇宙中的位置大大增加了对暗物质粒子湮灭特征的敏感性。低红移星系是理想的目标,因为湮灭对伽马射线天空中各向异性的最大贡献来自$z\lesssim 0.1$,我们预计来自耀变体等天体物理源的贡献最小。如果暗物质具有正则湮灭截面且质量小于$\sim$ 100 GeV,那么将Fermi-LAT的5年数据与2 MASS巡天的红移星表进行交叉相关,可以探测到来自湮灭的伽马射线。
2014-06-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cross-correlating the EMU Pilot Survey 1 with CMB lensing: Constraints on cosmology and galaxy bias with harmonic-space power spectra
University of Oxford(牛津大学);Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学);Universidad de Zaragoza(萨拉戈萨大学);Korea Astronomy and Space Science Institute(韩国天体宇宙科学研究所);INAF – Istituto Nazionale di Astrofisica, Osservatorio Astrofisico di Torino(意大利国家天文物理研究所都灵天文台);Università degli Studi di Torino(都灵大学);INFN – Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Torino(意大利国家核物理研究所都灵分部);Western Sydney University(西悉尼大学);CSIRO Space & Astronomy(澳大利亚联邦科学与工业研究组织空间与天文部门);Macquarie University(麦考瑞大学);Polish Academy of Sciences(波兰科学院)
利用EMU试点调查1与CMB透镜效应进行互相关分析,通过谐波空间功率谱研究宇宙学参数和星系偏置。
2025-11-20 astro-ph.CO
Cross-correlating the patchy screening and kinetic Sunyaev-Zel'dovich effects as a new probe of reionization
School of Earth and Space Exploration, Arizona State University(亚利桑那州立大学地球与空间探索学院);Department of Applied Mathematics and Theoretical Astrophysics, University of Cambridge(剑桥大学应用数学与理论天体物理系);Department of Physics, Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学物理系);McWilliams Center for Cosmology and Astrophysics, Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学麦克威廉斯宇宙学与天体物理学中心)
本文提出利用CMB巡天将斑块屏蔽效应与kSZ效应交叉相关,以探测再电离时期的电离气体分布特征。
2026-01-05 astro-ph.CO
Cross-correlation cosmic shear with the SDSS and VLA FIRST surveys
我们通过将SDSS光学巡天测量到的约900万个星系的形状与VLA-FIRST重叠巡天测量到的约2.7x10^5个射电星系的形状进行互相关,测量了大角度尺度上的宇宙剪切功率谱。我们的测量跨越多极范围10 <1 < 130,对应于角标度2deg < θ <20 deg。在这些尺度上,剪切图从两个调查遭受显着的系统性影响,禁止测量的剪切功率谱从任何一个单独的调查。相反,我们证明,通过互相关的两个调查测量的功率谱是无偏的。我们从99%置信度(~2.7σ)下与零信号不一致的数据测量E-模式功率谱。发现奇校验B模式信号和EB互相关都与零一致(在1σ内)。这些约束条件是经过仔细的误差分析后获得的,该分析考虑了由于宇宙方差,随机星系形状噪声和形状测量误差以及与两次调查中观察到的大规模系统效应相关的其他误差而引起的不确定性。我们的约束条件是一致的和谐宇宙学模型中的预期信号,假设最近估计的宇宙学参数从普朗克卫星,和文献值的SDSS和第一星系人口的中位数红移。本文描述的互功率谱方法是一种强大的技术,用于减轻剪切系统,并将是理想的提取强大的结果,与系统所需的精细控制,从未来的宇宙剪切调查与SKA,LSST,欧几里得和WFIRST AFTA。
2015-07-21 astro-ph.CO
Constraining low redshift [CII] Emission by Cross-Correlating FIRAS and BOSS Data
我们对FIRAS档案数据和BOSS星系红移巡天进行了层析互相关分析,以限制[CII] $^2P_{3/2}\rightarrow$ $^2P_{1/2}$精细结构发射的幅度。我们的分析采用球谐层析成像(SHT),这是基于角交叉功率谱之间的FIRAS地图和BOSS星系过密度在每对红移箱,在一个红移范围为$0.24<z<0.69$。我们开发的SHT方法的强度映射,在那里它有几个优势,现有的功率谱估计。我们的分析将[CII]偏倚和[CII]比强度的乘积$b_{[CII]}I_{[CII]i}$限制为在$z {\approx} 0.35$下的$<0.31$ MJy/sr和在$z {\approx} 0.57$下的$<0.28$ MJy/sr,以及$95\%$置信度。这些限制与大多数当前的[CII]信号模型以及普朗克卫星和BOSS类星体的高红移[CII]交叉功率谱测量结果一致。我们还表明,如果将我们的分析应用于更敏感的仪器(如拟议的PIXIE卫星)的数据,则可以检测到高度显着的悲观[CII]模型。
2022-05-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cross-correlating WMAP5 with 1.5 million LRGs: a new test for the ISW effect
我们提出了互相关的LRGs的密度图和温度波动的CMB测量的WMAP 5的观测。LRG样本是从基于两次光谱红移巡天(SDSS-LRG和2SLAQ巡天)的SDSS成像数据中提取的,平均红移z约为0.35和z约为0.55。此外,我们还增加了一个更高的红移测光LRG样本的基础上选择的AAOmega LRG红移调查z~0.7。因此,整个LRG样本包括150万个星系,在约7600平方度的天空中采样红移范围为0. 2 < z <0. 9,探测的宇宙总体积约为5. 5 h^{-3} Gpc ^[3]。我们发现,在z~0.7的新LRG样本显示ISW效应的积极证据很少。实际上,互相关为负,达到~1度。新的LRG数据在约2-3%的显著性下拒绝了标准LCDM模型。然后,我们在z~0.35和0.55处对LRG ISW检测的鲁棒性进行了新的测试。我们做了8个旋转,通过360度的CMB地图相对于LRG样本周围的银河系极。我们发现,在这两种情况下,有更强的影响,在角度以外的零。这意味着z~0.35和0.55 ISW检测可能仍然受到系统误差的影响,该系统误差与已知的相当大的统计误差相结合可能使这些ISW检测看起来不可靠。我们进一步对其他几个声称ISW检测的样本进行了旋转测试,发现它们在旋转时也显示出峰值。我们的结论是,在样本中,我们已经测试的ISW效应可能不存在,我们认为,这一结果可能并不矛盾与以前的结果。
2009-12-02 astro-ph.CO
Galaxy Skew-Spectra in Redshift-Space
现代的星系巡天主要是利用星系的功率谱或两点关联函数来检验和约束宇宙学模型。其他信息来自高阶N点函数,但它们的分析具有挑战性。一个简单的解决方案是计算星系密度平方和星系密度之间的互功率谱。由于测量和绘图都很简单,这种倾斜光谱与标准星系功率谱的许多常见有用特性相同。我们表明,通过计算多个二次场,并将它们与密度相关,所有的贡献树级红移空间星系双谱可以捕获与斜谱。使用合成数据集,我们表明我们的测量管道与分析预测相匹配,并且它们对星系偏置参数和对数增长率的依赖性与理论预期一致。
2020-10-27 astro-ph.CO
Synergy between CSST and future gravitational-wave detectors: Probing primordial black holes by cross-correlating dark sirens with galaxies
Northeastern University(东北大学)
利用CSST星系巡天与未来引力波探测器网络的互相关,通过引力波成团偏置区分原初黑洞与天体黑洞,发现ET2CE网络可探测占比超40%的PBH,而BDET2CE网络将阈值降至约20%。
2026-10-30 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Cross-correlating Astrometric and Timing Residuals to Constrain Stochastic Gravitational-Wave Backgrounds
Imperial College London(帝国理工学院)
本研究推导了天体测量与计时残差混合可观测量响应随机引力波背景的广义Hellings-Downs曲线,计算了其探测信噪比与灵敏度,提出该方法可作为脉冲星计时阵探测的互补手段,未来亚毫角秒精度大视场巡天可实现引力波背景的跨频段独立检验。
2025-10-29 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Cosmic Near-infrared Background Tomography with SPHEREx Using Galaxy Cross-correlations
河外背景光(EBL)由宇宙历史上所有发射源的综合光组成。在近红外波段,EBL主要是由恒星的辐射跨越宇宙时间;然而,光谱和红移信息的发射源纠缠,不能直接测量绝对测光或波动测量。交叉相关的近红外地图与已知的红移示踪剂,使EBL红移层析成像,因为EBL发射将只与外部示踪剂从相同的红移。在这里,我们预测的灵敏度探测EBL光谱能量分布的函数的红移交叉相关即将到来的近红外光谱成像调查,SPHEREx,与几个当前和未来的星系红移调查。利用一个模型星系光度函数,我们估计了大尺度上的互功率谱聚类幅度,并预测了近红外EBL光谱在$z\sim 6$外可以被层析成像探测到。我们还预测了小尺度互功率谱到$z\sim 10$的高显著性测量($\sim 10^2$ - $10^4σ$)。大尺度互功率谱的振幅可以通过连续谱和线发射来约束恒星合成过程的宇宙演化,而在非线性和泊松噪声尺度上,高灵敏度测量可以探测与示踪粒子数相关的平均谱。
2021-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Toward More Realistic Forecasting of Dark Energy Constraints from Galaxy Redshift Surveys
星系红移巡天作为一种暗能量探测器正变得越来越重要。通过在Fisher矩阵计算中使用“去摆动”星系功率谱P_{dw}(k),我们改进了星系红移巡天对暗能量约束的预测。由于P_{dw}(k)是一个很好的适合真正的星系聚类数据在大多数感兴趣的尺度范围内,我们的方法是更现实的预测暗能量的限制,从星系红移调查以前的工作相比。我们发现,我们的新方法给出了极好的协议的结果相比,从实际的数据分析的斯隆数字巡天DR 7发光的红色星系的聚类结果。我们提供了一个合理的第四阶段星系红移调查的暗能量约束的预测。
2013-01-10 astro-ph.CO
Cross-correlating 2MRS galaxies with UHECR flux from Pierre Auger Observatory
利用互相关功率谱技术研究了俄歇天文台的超高能宇宙线(UHERC)通量与2MASS红移巡天星系之间的关系。使用一个简单的线性偏置模型相对于星系的自动功率谱,我们能够约束的偏差值小于1%的UHECR与能量4 EeV-8 EeV,小于2.3%的UHECR与能量以上8 EeV和小于21%的UHECR与能量以上52 EeV(所有95%的置信限)。我们研究了偏倚的能量依赖性,但小样本量不允许我们得出任何统计学显著性结论。对于52 EeV以上的宇宙线事件,我们发现了一个奇怪的多余的交叉相关在$\sim 1^\circ$度尺度。考虑到类似的互相关在更大的角度尺度上是不可见的,统计波动似乎是最合理的解释。
2020-08-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Measuring H0 from the 6dF Galaxy Survey and future low-redshift surveys
低红移下的重子声学振荡(BAO)为测量哈勃常数H 0提供了一种精确且与模型无关的方法。BAO尺度的6dF星系巡天测量给出了H 0 = 67 +/- 3.2 km/s/Mpc的值,达到了5%的1-sigma精度。随着分析技术的改进,预计计划中的WALLABY(HI)和TAIPAN(光学)红移观测将测量H 0,精度为1-3%。
2012-11-12 astro-ph.CO
Consistency of the growth rate in different environments with the 6dF Galaxy Survey: measurement of the void-galaxy and galaxy-galaxy correlation functions
我们提出了一个新的测试引力物理学通过比较周围的宇宙结构的增长率测量空洞周围的星系在相同的大尺度结构数据集,低红移6度场星系巡天测量。用自洽的红移空间畸变模型拟合星系-星系和空星系-星系的二维关联函数,得到星系-星系和空星系的增长率分别为fσ_8 = 0.42 \pm 0.06和0.39 \pm 0.11。宇宙学统计的环境依赖性可以潜在地区分作为尺度或环境的函数调节增长率的修正重力情景,并测试同质性和各向同性的基本假设。
2017-03-21 astro-ph.CO
Constraining the substructure of dark matter haloes with galaxy-galaxy lensing
利用斯隆数字巡天(SDSS)构建的星系群,我们分析了居住在不同宿主晕和位于不同晕中心距离的卫星星系周围的预期星系-星系透镜信号。我们使用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法来探索潜在的约束下的质量和密度分布的卫星星系的SDSS类调查和调查类似的大型综合巡天望远镜(LSST)。我们的研究结果表明,SDSS一样的调查,我们只能设置一个松散的约束的平均质量的subhaloes。然而,通过LSST调查,可以很好地限制次晕的平均质量和密度分布。
2013-03-01 astro-ph.CO
Modeling Neutrino-Induced Scale-Dependent Galaxy Clustering for Photometric Galaxy Surveys
本文提出中微子诱导的尺度依赖偏置(NISDB)的高效近似方法,通过模拟分析 DESY3 和 LSSTY1 合成数据,发现忽略该效应和中微子质量模型设定错误会导致宇宙学参数偏差,并提出了缓解策略。
2023-11-20 astro-ph.CO
Synergies between radio, optical and microwave observations at high redshift
我们研究三种有前途的方法之间的协同作用,以衡量$2<z<5$大规模的结构,在未来十年。光学光谱勘测是最成熟的,但在$z>2$变得越来越困难,并且甚至对于光谱勘测也遭受干扰者问题。21 cm信号的强度映射可以以精确的保真度覆盖大体积,但受限于前景清洁的信息损失和缺乏平均信号的知识。宇宙微波背景(CMB)透镜理论上是非常干净的,但最终测量的只是密度的投影变化。我们发现,光和无线电之间的互相关可以显着改善增长率的测量。将这些与宇宙微波背景结合起来,为检测高红移下的修正引力提供了一个有希望的途径,特别是通过独立探测外尔势和牛顿势以及加强系统学的控制。我们发现,互相关阶段{ \sc ii} 21厘米的调查与DESI类星体与一个合理的亮度温度之前可以使测量的增长率$fσ_8$在分3\%和分8\%的水平,在$z = 3, 4$,代表4和8的因素,从DESI类星体单独获得的限制改善。类似地,将21 cm数据与未来LBG测量交叉关联到超过1000平方度的$m_{UV}<24.5$,将使得在$z = 3$处接近1%的$fσ_8$测量和在$z = 4$处接近3%的$fσ_8$测量成为可能,并且将在$z = 5$处的类似约束提高接近3倍至低于10%的精度。结合上述与CMB透镜从第4阶段的调查和LSST数据可以额外约束引力滑移$γ$参数类似的精度在这些红移,使我们能够测试广义相对论的预测在大尺度上。
2019-06-11 astro-ph.CO
A brief review on cosmological analysis of galaxy surveys with multiple tracers
本文综述了星系巡天中多示踪方法的基本原理与数据分析步骤,并基于GAMA、BOSS和eBOSS巡天展示了实例,旨在通过观测多种偏置示踪天体克服大尺度宇宙方差对测量精度的限制。
2020-09-08 astro-ph.CO
The Galaxy Optical Luminosity Function from the AGN and Galaxy Evolution Survey (AGES)
本文给出了活动星系核和星系演化巡天(AGES)在红移0.05<z<0.75范围内的星系光学光度函数。°的在NOAO深宽视场巡天的牧夫座区域。我们的统计样本由12,473个已知红移低至I=20.4(AB)的星系组成。我们的研究结果在低红移是一致的,从SDSS;在较高的红移,我们发现了强有力的证据,在光度函数的演化,包括蓝色和红色星系之间的差异演化。我们发现红星系的光度密度演化为(1+z)^(0.54+/-0.64),蓝星系为(1+z)^(1.64+/-0.39)。
2012-01-12 astro-ph.CO
Cross-correlating Planck tSZ with RCSLenS weak lensing: Implications for cosmology and AGN feedback
通过普朗克的热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)图和红序列星系团巡天(RCSLenS)的弱引力透镜图之间的互相关,我们测量了宇宙中(热)重子和总物质之间的空间映射.互相关是在地图级别上进行的,其中所有的源(包括弥漫的星系际气体)都对信号有贡献。在我们的分析中,我们考虑两个配置空间相关函数估计,$ξ^{ y-κ}$和$ξ^ {y-γ_{t}}$,和傅立叶空间估计,$C_{\ell}^{y-κ}$。我们在天空中的三个角度分离度上发现了一个显着的相关性。仅基于统计噪声,我们可以分别使用配置空间$y-κ$和$y-γ_{t}$估计器报告13个$σ$和17个$σ$互相关检测。包括采样方差的启发式估计分别产生6 $σ$和8 $σ$的检测显著性。从傅立叶空间估计器$C_{\ell}^{y-κ}$获得类似的检测水平。由于每个估计器探测不同的动态范围,它们的组合提高了检测的重要性。我们将我们的测量结果与宇宙学流体动力学模拟的cosmo-OWLS套件的预测进行比较,其中实施了不同的星系反馈模型。我们发现,一个模型与相当大的AGN反馈,从星系群和WMAP-7 yr的最佳拟合宇宙学参数去除大量的热气提供了最好的匹配的测量。在普朗克宇宙学的背景下,所有的重子模型都过度预测了观测到的信号。类似的宇宙学结论时,我们采用晕模型与观察到的“普遍”的压力分布。
2016-08-26 astro-ph.CO
Nuisance parameters for large galaxy surveys
这些笔记是基于2016年在纳博讷欧几里德暑期学校的演讲。首先,我将简要介绍大型星系巡天中的讨厌参数概念。第二部分将研究的情况下,研究内在的路线,一个潜在的重要污染弱透镜观测。
2016-12-20 astro-ph.CO
Clustering in the Simulated H$α$ Galaxy Redshift Survey from Nancy Grace Roman Space Telescope
我们提出了一个现实的2000度$^{2}$ H $α$星系模拟目录与$1<z<2$的南希格雷斯罗马空间望远镜星系红移调查,高纬度光谱调查(HLSS),创建使用Galacticus,半解析星系形成模型,和高分辨率宇宙学N体模拟。星系成团可以通过测量重子声学振荡(BAO)和红移空间畸变(RSD)来探测暗能量和检验引力。使用我们的现实模拟的模拟罗马HLSS数据,协方差矩阵计算使用EZmock创建的一个大的近似模拟集,我们调查的预期精度和准确度的BAO和RSD测量使用相同的分析技术用于分析真实数据。我们发现,在四个红移区间中,仅Roman H $α$星系巡天就可以测量角直径距离,其不确定度为2%,哈勃参数的不确定度为3- 6%,线性增长参数的不确定度为7%.我们现实的预测说明了罗马星系巡天在探测暗能量的性质和测试引力方面的力量。
2020-08-22 astro-ph.CO
The population of galaxy-galaxy strong lenses in forthcoming optical imaging surveys
与目前的数据集相比,正在进行的和未来的成像调查在深度、面积和可视性方面都有重大改进。这些改进提供了发现比目前已知的多三个数量级的星系-星系强透镜的机会。在这项工作中,我们预测的镜头可在即将到来的调查和模拟其属性的数量。我们生成了一个人口统计上现实的强透镜和模拟观察这个人口的暗能量调查(DES),大型综合巡天望远镜(LSST)和欧几里得调查。我们根据加拿大-法国-夏威夷望远镜遗产调查(CFHTLS)的星系尺度透镜搜索验证了我们的模型,预测了250个可折叠的透镜,而Gavazzi等人(2014)发现了220个。预测的爱因斯坦半径分布也与Sonnenfeld等人(2013)发现的非常相似。对于未来的调查,我们发现,假设泊松有限透镜星系减法,搜索DES,LSST和欧几里得数据集应该发现2400,120000,和170000星系星系强透镜分别。使用蓝减红(g-i)差成像进行晶状体减法的发现者可以在DES和LSST中发现1300和62000个晶状体。模型的不确定性主要由高红移源群决定,高红移源群通常会在百分之几十的水平上给出可校准透镜数的分数误差。我们发现,增加一倍的信噪比所需的镜头是可检测的,大约一半的可检测的镜头在每次调查中的数量,这表明理解的选择功能和灵敏度的重要性,未来的镜头发现者在解释强镜头统计。我们使我们的人口预测和模拟观测代码公开,以便强透镜发现者的选择功能可以很容易地校准。
2015-07-09 astro-ph.CO
The Billion Galaxy Cosmological HI Large Deep Survey
我们概述的情况下,一个全面的广泛和深入的调查,最终目标是获得21厘米HI线发射光谱观测超过10亿星系红移z=1.5和更大的一半的天空。这项调查提供了一个星系红移,HI气体质量和星系旋转曲线的数据库,这将使广泛的科学,包括基础宇宙学和暗能量的研究。这项科学需要下一代无线电阵列,这是在平方公里阵列(SKA)项目的保护伞下设计的。我们提出了一个科学路线图,延伸到2020年及以后,这将使这项雄心勃勃的调查。我们也把这个调查的背景下,其他多波长的调查。
2009-03-03 astro-ph.CO
Wide Angle Effects in Future Galaxy Surveys
目前和未来的星系调查覆盖了整个天空的一大部分,具有显着的红移范围,最近的理论发展表明,广义相对论效应存在于非常大尺度的星系团。这一趋势重新引起了人们对星系团测量中广角效应的兴趣,其中经常采用远距观测者近似。使用全广角公式计算的红移空间关联函数,我们表明,相比样本方差,在红移空间关联函数的偏差从简单的凯泽公式与远距离观测者近似是可以忽略不计的星系调查,如SDSS,欧几里得和BigBOSS,如果从凯泽公式的理论预测是适当的平均调查量。我们还发现广角公式的修正和澄清文献中的广角效应和星系团的速度贡献之间的混乱。然而,当应用FKP方法时,由于星系对的非均匀分布,在未来的巡天中,功率谱分析可能存在很大的偏差。
2014-11-25 astro-ph.CO
Constraints on radio source clustering towards galaxy clusters: application for cm-wavelength simulations of blind sky surveys
我们使用NVSS点源星表对$Planck$选择的星系团约束射电源聚类。该约束可用于生成逼真的Sunyaev-Zeldovich效应(SZE)模拟,并用于预测可检测的集群计数和量化无线电调查中的源混淆。
2015-04-16 astro-ph.CO
Largest scales from the largest galaxy surveys: the pseudo Karhunen-Loève method
星系调查的范围和深度不断增加,将使我们能够获得宇宙中最大的尺度,并允许直接测试暴胀所设定的原始功率谱。为了充分利用巡天的体积,我们必须处理红移空间扭曲、沿视线的结构增长、光度依赖的偏差、广角效应和复杂的星系选择函数。我们提出了一个彻底的描述的伪Karhunen-Loève方法测量星系聚类,特别是最大尺度的方法,并考虑到光锥效应,星系偏置演化,并通过推广到各向异性选择函数,扩展其适用性和功率。我们还表明,非重叠调查的组合导致更多的信息比其部分的总和,以及集群幅度沿视线的演变,无论是由于星系的偏见和结构的增长,必须考虑到在尺度超越翻转。
2019-03-11 astro-ph.CO
Cross-correlating 21cm intensity maps with Lyman Break Galaxies in the post-reionization era
我们研究了Lyman Break Galerkin(LBG)的空间分布与$z\sim[3-5]$的21 cm强度映射信号之间的互相关。在这些红移,星系反馈应该只会轻微影响物质的功率谱,中性氢的分布是独立的类星体光谱的约束。使用高分辨率的N体模拟,填充中性氢后验,我们预测预期的LBG-21厘米交叉光谱及其误差为21厘米的领域所观察到的平方公里阵列(SKA 1-LOW和SKA 1-MID),结合光谱LBG调查具有相同的体积。对于这种设置,可以用比21 cm自谱高约10倍(并且低至约4倍小的尺度)的信噪比(SNR)检测交叉功率,其中SNR仅非常弱地依赖于红移和LBG群体。我们还表明,虽然21厘米自动和LBG-21厘米交叉光谱可以可靠地恢复后,清洁平滑光谱前景污染,只有交叉功率是鲁棒的有问题的非平滑前景,如偏振同步辐射。
2015-12-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Power spectrum multipoles on the curved sky: an application to the 6-degree Field Galaxy Survey
星系特殊的速度导致它们的红移空间聚集依赖于与视线的角度,这为宇宙学尺度上的引力物理提供了一个关键的测试。这些效应可以使用聚类测量的多极展开来描述。聚焦于傅立叶空间统计,我们提出了一个新的分析的效果的调查窗口函数,和变化的视线在整个调查,功率谱多极的建模。我们确定的联合协方差的傅立叶空间多极高斯近似,并表明这些技术可以扩展到重叠的星系种群通过多极交叉功率谱的研究。我们将我们的方法应用于目前可用的最宽区域星系红移调查之一,6度场星系调查,推导出低红移宇宙中的归一化增长率f*sigma_8(z=0.06)= 0.38 +/- 0.12,与以前使用不同技术对该数据集的分析一致。我们的框架应该是有用的处理未来的广角星系红移调查。
2018-07-09 astro-ph.CO
Designing an Inflation Galaxy Survey: how to measure $σ(f_{\rm NL}) \sim 1$ using scale-dependent galaxy bias
在后普朗克时代,测量原始非高斯性最有希望的方法是探测大尺度的、依赖于尺度的星系偏差。考虑到星系功率谱中的信息,我们在这里得到的星系聚类调查,将优化约束的原始非高斯使用这种技术的属性。具体来说,我们问的问题是什么调查设计需要达到一个精确的$σ(f_{\rm NL}^{\rm loc}) \approx 1$。为了回答这个问题,我们计算的灵敏度$f_{\rm NL}^{\rm loc}$作为星系数密度,红移精度和天空覆盖的函数。我们包括多示踪剂技术,这有助于减少宇宙方差噪声,通过考虑将星系样本划分为恒星质量箱的可能性。我们表明,理想的调查$f_{\rm NL}^{\rm loc}$看起来非常不同,大多数星系红移调查计划在不久的将来。由于这些或多或少是为了测量BAO标度而优化的,因此它们通常需要光谱红移。相反,为了优化$f_{\rm NL}^{\rm loc}$测量,优选深、宽、多波段成像勘测。不确定度$σ(f_{\rm NL}^{\rm loc}) = 1$可以通过一个全天巡天测量来达到,该巡天测量完成到$i$波段AB星等$i \approx 23$,并且具有数密度$\sim 8$ arcmin $^{-2}$。对多波段测光的要求是由适度的照片- $z$精度$σ(z)/(1+z) < 0.1$和测量恒星质量的精度$\sim 0.2$ dex或更好的能力(或具有等效散射的晕质量的另一个代…
2014-12-11 astro-ph.CO
The Arecibo Galaxy Environment Survey III: Observations Toward the Galaxy Pair NGC 7332/7339 and the Isolated Galaxy NGC 1156
作为阿雷西博星系环境巡天的一部分,利用阿雷西博L波段馈源阵列在中性氢(HI)21厘米线上绘制了NGC 7332/9星系对和孤立星系NGC 1156周围的两个5平方度区域,红移约为0.065 $ (~20,000$ km/s。这次巡天的目的之一是通过识别矮伴星和相互作用遗迹来研究星系的环境;这两个领域都为此类发现提供了潜力。中性氢观测得到了一些望远镜的光学和无线电后续观测的补充。总共发现了87个星系,其中39个(45%)之前已被编目,15个(17%)有先前的红移。在NGC 7332星系群中发现了两个矮星系,在NGC 1156附近发现了一个矮星系。对该区域的平行光学搜索显示了NGC 7332附近的另一个可能的矮星系。
2010-09-22 astro-ph.CO
The extended Northern ROSAT Galaxy Cluster Survey (NORAS II) I. Survey Construction and First Results
作为我们宇宙中最大的、定义明确的组成部分,星系团是有趣的天体物理实验室和宇宙学的重要探测器。对星系团的X射线巡天是测量星系团数量的最好方法之一。我们提供了一个描述的建设NORAS II星系团调查的基础上,从北部的ROSAT全天巡天的X射线数据。NORAS II将NORAS观测的通量极限扩展到1.8 x 10 ^(-12)erg s ^-1 cm ^-2(0.1 - 2.4 keV),样本量增加了约两倍。NORAS II集群调查现在达到了与其对应的南部反射II调查相同的质量和深度,使我们能够将两个互补的调查结合起来。本文提供的信息的集群X射线参数的确定,X射线源的识别过程中,统计的调查,和建设的调查选择功能,我们提供的数值格式。目前NORAS II包含860个星系团,平均红移为z = 0.102。我们提供了一些统计功能,包括logN-logS和X射线光度函数,并比较这些互补的反射II调查的结果。使用NORAS II样品来约束宇宙学参数σ_8和Omega_m,得到的结果与REFLEX II完全一致。总的来说,结果表明,两个半球样本,NORAS II和REFLEX II,可以毫无问题地组合成一个全天空样本,只是不包括回避区。
2017-04-21 astro-ph.CO
The XMM-Newton/SDSS Galaxy Cluster Survey (PhD thesis)
论文已在波茨坦大学发表,网址如下:http://opus.kobv.de/ubp/volltexte/2014/7122/
2014-07-24 astro-ph.CO
Recent Developments in the Analysis of Galaxy Surveys
这些是高级课堂讲稿,涵盖了用于分析星系巡天的方法学的最新发展。重点是特别是直接测量的星系功率谱,虽然我也讨论了它的傅立叶变换,比较的关联函数。这些2点统计,假设过密度场在大尺度上具有高斯统计,包含了大部分可从星系分布中获得的宇宙学信号。多极测量的最新发展,处理系统学,卷积理论模型与调查窗口函数,协方差矩阵的近似,和加权计划测量红移的演变。重点是对所涉问题的分析解释,而不是最近的分析或模拟结果。
2018-10-09 astro-ph.CO
Size Bias in Galaxy Surveys
只有某些星系被包括在调查中:那些明亮和足够大的星系可以作为扩展源被探测到。由于引力透镜可以使星系看起来更亮更大,前景不均匀性的存在不仅可以使星系分散在星等削减上,还可以分散在大小削减上,从而改变了最终目录的统计特性。在这里,我们将探讨这种大小偏差,以及它如何与放大率偏差相结合,影响星系的统计数据。我们证明,光度星系样本从当前和即将到来的调查,甚至可以更大的影响比放大率偏差的大小偏差。
2009-08-05 astro-ph.CO
Cosmological performance of SKA HI galaxy surveys
平方公里阵列(SKA)将进行有史以来最大的光谱星系调查,通过检测来自3/4天空中大约10亿个星系的21厘米中性氢(HI)发射线,达到z~2的红移。这将使红移空间物质的功率谱和相应的暗能量观测值能够以前所未有的精度测量。在本文中,我们提出了一个改进的模型的HI星系数计数和偏差的半解析模拟,并使用它来计算HI星系的预期产量从各种阶段1和2 SKA配置的调查。我们通过预测重子声学振荡(BAO)特征的径向和横向尺度上的误差来说明不同调查的相对性能,发现SKA 2的完整“十亿星系调查”将提供任何当前或未来大尺度结构调查的最大暗能量品质因数。
2015-03-31 astro-ph.CO
Galaxy Zoo Morphology and Photometric Redshifts in the Sloan Digital Sky Survey
它最近被证明,人们可以准确地从特定的主要和次要的等照度线形状估计斯隆数字巡天成像目录中的星系形态。这是通过将机器学习技术应用于Galaxy Zoo形态学目录来实现的。使用斯隆数字巡天的宽带通测光结合星系形态的精确知识,应有助于估计更准确的光度红移的星系。使用银河动物园分离的螺旋和椭圆相结合的斯隆数字巡天测光,我们试图计算光度红移。在最好的情况下,我们发现,根均方误差的发光红星系归类为椭圆低至0.0118。鉴于这些有希望的结果,我们相信,如果研究人员也可以通过机器学习利用它们的衍生形态,那么斯隆数字巡天($\sim$ 3.5亿)中所有星系的更好的光度红移估计将是可行的。这些初步结果看起来是有希望的,为那些有兴趣估计弱透镜,重子声振荡,和其他领域依赖于准确的光度红移。
2011-04-19 astro-ph.CO
A forecast for the detection of the power asymmetry from galaxy surveys
我们调查的可能性检测红移调查半球功率不对称的CMB观测中首次报道类似。我们假设半球的不对称性来自于扰动振幅在共动坐标中的线性梯度。我们预测的星系或星系团示踪剂使用的偏移集的方法,这样做的基础集群和示踪剂的偏差的变化帐户。基于预测的示踪剂的聚类变化,我们进行了Fisher矩阵预测的星系聚类幅度和计算的统计意义,理想的调查和计划的调查。结果表明,如果不对称确实存在,DESI星系巡天将能够检测到高于$3σ$显著性的信号。我们还研究了上述结果的振幅和尺度依赖性。DESI星系巡天可以探测到大于0.04的偶极振幅,这相当于温度波动沿偶极方向和相反方向的$\pm4\%$差,至少在$2σ$水平上。此外,我们调查调制的功率谱,表现出不对称性,只有大尺度。这种调制是潜在可检测的。对于银河系质量示踪剂,尺度相关调制产生更大的变化,在大尺度功率谱比尺度无关调制,因为前者不改变的偏见。
2017-11-07 astro-ph.CO
What galaxy surveys really measure
在本文中,我们计算的量,这是真正测量的大星系调查。我们考虑到的影响来自这样一个事实,即我们实际上观察星系红移和天空的位置,而不是真正的空间位置。我们的计算是在线性微扰理论的度量和观察者的速度,但它们可以用于非线性物质的功率谱。我们将看到,由于我们只在背景光锥上观察,我们并不真正知道所观察星系的距离,而只是知道它的红移,这不仅是一个额外的困难,而且更是未来星系调查的新机会。
2012-07-04 astro-ph.CO
Pan-STARRS1: Galaxy Clustering in the Small Area Survey 2
Pan-STARRS 1调查目前正在为$3π$球面度调查获得5个波段(灰色)的成像,这是有史以来进行的最大的光学调查之一。由于勘测策略,完成的勘测将具有空间变化的深度。本文提出了一种基于简化的信噪比测量来校正这个潜在系统的星系数计数和星系聚类的方法。还提出了一种使用逼真的合成图像校准的恒星和星系分离方法,以及一种掩蔽明亮恒星的方法。通过使用我们的技术在~69平方米。科学验证数据的度区域本文表明,PS1测量的两点角关联函数作为视星等的函数与更深、更小的测量结果一致。聚类测量在rps<22.5的星等极限下似乎是可靠的。此外,恒星污染和错误的检测问题进行了讨论和量化。这项工作是两篇论文的第二篇,为大尺度结构研究的全面$3π$调查的开发铺平了道路。
2013-10-23 astro-ph.CO
Monopole Fluctuations in Galaxy Surveys
本文首次计算了星系巡天中的单极涨落,发现其随红移变化并影响两点相关函数测量,在$z=0.5$处可达7%幅度,虽不可避免但可建模,为星系成团性分析提供了重要修正依据。
2025-01-12 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