Reconstructing the Universe in a computer: physical understanding in the digital age

Reconstructing the genesis of a globular cluster system at a look-back time of 9.1 Gyr with the JWST

Using early-release data from the JWST, Mowla et al. and Claeyssens et al. recently measured various properties for gravitationally lensed compact sources (`sparkles') around the `Sparkler' galaxy at a redshift of 1.378 (a look-back time of 9.1 Gyr). Here, we focus on the Mowla et al. as they were able to break the age-metallicity degeneracy and derive independent ages, metallicities and extinctions for each source. They identified 5 metal-rich, old GC candidates (with formation ages up to $\sim$13 Gyr). We examine the age--metallicity relation (AMR) for the GC candidates and other Sparkler co…

利用Sloan数字巡天星系群重建宇宙速度场和潮汐场

Reconstructing the Cosmic Velocity and Tidal Fields with Galaxy Groups Selected from the Sloan Digital Sky Survey

宇宙速度场和潮汐场对于理解宇宙网和星系的环境非常重要，也可以用来约束宇宙学。在本文中，我们重建这两个领域的SDSS体积从暗物质晕表示的星系群。详细的模拟目录是用来测试我们的方法对红移失真，调查边界，和错误的群体识别所产生的不确定性的可靠性，我们的组发现。我们发现，无论是速度和潮汐场，平滑的规模为~ 2 Mpc/h，可以可靠地重建的内部区域（~66%）的调查量。重建的潮汐场被用来将宇宙网分裂成团、丝、片和空洞，这取决于潮汐张量的本征值的符号。重建的速度场很好地显示了流动是如何从空洞的中心发散，并收敛到集群，而片和丝有流动，分别沿一个和两个方向收敛。我们使用重建的速度场和Zel'dovich近似来预测SDSS体积中的质量密度场作为红移的函数，发现即使在小尺度上，质量分布也紧密地遵循星系分布。我们发现了一个速度约为117 km/s的大尺度整体流，其体积非常大，相当于一个半径约为170 Mpc/h的球体，这似乎是由与SDSS长城相关的大规模结构产生的。最后，我们讨论了潜在的应用，我们的重建研究星系形成的环境影响，产生初始条件的模拟本地宇宙，并约束宇宙学模型。SDSS体积中的速度、潮汐和密度场，在笛卡尔网格上指定，空间分辨率为~ 700 kpc/h，可根据要求从作者处获得。

通过重建重子声学振荡获得z=0.35的2%距离-- I：方法及其在Sloan数字巡天中的应用

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。

Numerically reconstructing the geometry of the Universe from data

We give an outline of an algorithm designed to reconstruct the background cosmological metric within the class of spherically symmetric dust universes that may include a cosmological constant. Luminosity and age data are used to derive constraints on the geometry of the universe up to a redshift of $z = 1.75$. It is shown that simple radially inhomogeneous void models that are sometimes used as alternative explanations for the apparent acceleration of the late time Universe cannot be ruled out by these data alone.

用S4G IRAC 3.6和4.5微米图像重建星系的恒星质量分布：I.修正PAH、热尘和中等年龄恒星的污染

Reconstructing the stellar mass distributions of galaxies using S4G IRAC 3.6 and 4.5 micron images: I. Correcting for contamination by PAH, hot dust, and intermediate age stars

为了从S4 G 3.6和4.5微米图像中构建附近星系中恒星质量分布的精确二维地图，我们报告了从污染物（例如热尘埃和3.3微米PAH功能）贡献的发射中分离出老恒星的光。一个小样本的六个盘星系（NGC 1566，NGC 2976，NGC 3031，NGC 3184，NGC 4321，和NGC 5194）的一系列形态特征，尘埃含量和恒星形成历史的结果来证明我们的方法。我们使用独立成分分析（ICA）技术来分离统计上独立的源分布，最大化源的[3.6]-[4.5]颜色的区别。该技术还消除了中等年龄的低质光比的红色天体的辐射，例如渐近巨星分支（AGB）和红超巨星（RSG），揭示了与K和M巨星颜色一致的颜色[3.6]-[4.5]的潜在旧光分布图。污染物是通过与8微米处成像的非恒星发射进行比较来识别的，这主要是由广泛的PAH特征所决定的。使用测量的3.6/8微米比率来选择单个污染物，我们发现热尘埃和PAH共同贡献了3.6微米处的积分光的约5- 1 - 5%，而来自中间年龄恒星主导的区域的光仅占1- 5%。然而，在局部，来自任何一种污染物的贡献都可以达到更高的水平;尘埃对整个样本中恒星形成区域的排放平均贡献为22%，而中等年龄的恒星在局部结中贡献了50%以上。用ICA去除这些污染物留下了旧恒星盘的地图，这些地图保留了高度的结构信息，非常适合追踪恒星质量，这将是一篇配套论文的重点。