Cosmology with the Large Synoptic Survey Telescope: an Overview
大型综合巡天望远镜（LSST）是一个高光学扩展量成像设施，正在智利北部的Cerro Pachon顶上建造。它计划于2022年开始科学运作。LSST拥有8.4米（6.5米有效孔径）的孔径，三面反射镜设计实现了9.6度^2的视野限制，以及3.2千兆像素的相机，具有深宽快速成像能力，可以在10年内使用90%的观测时间在6个通带（ugrizy）进行18，000度^2的测量，达到r~27.5的附加深度。剩下的10%将用于更深、更快的时域观测和更小的调查。总的来说，主调查中的每个天空补丁将接收分配在六个通带中的800次访问，其中30次曝光访问。大量高质量的LSST数据将提供广泛的科学机会，并以前所未有的统计能力和对系统误差的严格控制开启精确宇宙学的新时代。在这篇综述中，我们简要介绍了LSST宇宙学计划，重点是暗能量的调查。LSST将通过利用各种精密探测器，包括大尺度结构、弱透镜、Ia型超新星、星系团和强透镜，来解决暗能量物理和宇宙学问题。结合宇宙微波背景数据，这些探测器对宇宙学模型和暗能量的本质形成了环环相扣的检验。LSST数据产品将提供给美国和智利科学界以及国际合作伙伴，没有专有期。与在各种波长，分辨率，深度和时间尺度上观察的同时代调查密切合作将是LSST科学计划的重要组成部分，这不仅将加强具体研究，而且还可以通过不同的窗口更完整地了解宇宙。
2018-03-09 astro-ph.CO
The Synoptic All-Sky Infrared (SASIR) Survey
我们建议在圣佩德罗·马尔蒂尔（SPM）天文台使用一台新的专用6.5米望远镜对北方天空进行一次天气红外（IR）成像调查。这一举措是与墨西哥天文学机构和加利福尼亚大学合作制定的。这项为期4年的专门调查计划于2017年开始，将比2 MASS深入100倍以上。天气全天空红外巡天（SASIR）将揭示太阳附近暗红矮星的缺失样本，在如此宽的视场上前所未有的灵敏度将导致发现数千个z ~ 7类星体（并达到z > 10），从而允许详细研究（与JWST和巨型分段镜望远镜合作）再电离的时间和起源。作为一个时域巡天，SASIR将揭示动态红外宇宙，为发现开辟新的相空间。对超过10^6颗超新星和变星的天气观测将比单独的光学研究提供更好的距离测量。SASIR还与其他主要的Astro 2010设施提供了显着的协同作用，提高了社区投资的整体科学回报。与仅使用光学的测量相比，红外颜色极大地提高了z ~ 4的光度红移，增强了基于弱透镜和重子振荡的暗能量和暗物质测量。宽场和ToO能力将使引力波和中微子宇宙-与事件，否则难以定位在天空-瞬态电磁现象的连接。
2009-07-31 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
A new method to improve photometric redshift reconstruction. Applications to the Large Synoptic Survey Telescope
在未来十年，LSST将成为天文学界的主要设施。然而，在不使用光谱学的情况下准确地确定观测星系的红移是一个重大挑战。重建具有高分辨率和充分理解的不确定性的红移对于许多科学目标是强制性的，包括重子声学振荡的研究。我们研究不同的方法来建立LSST六波段光度法可以达到的精度。我们构建了一个现实的模拟星系表，基于GOODS调查光度函数，通过模拟预期的视星等分布的LSST。为了重建光度红移（photo-z），我们考虑了模板拟合方法和神经网络方法。从这两种技术的photo-z重建进行了测试，真正的CFHTLS数据和模拟目录。我们描述了一种新的方法，以提高photo-z重建，有效地消除灾难性的离群值通过似然比统计检验。此检验使用拟合参数和颜色的后验概率函数。我们表明，光度红移的准确性将满足严格的LSST要求，红移$\sim2.5$后的选择，是基于似然比检验或在至少5个波段的星系与$S/N>5$的视星等。前一种选择的优点是，与后者相比，在类似的photo-z性能下，保留了大约35%的星系。还描述了使用神经网络算法的Photo-z重建。此外，我们利用CFHTLS分光光度计目录概述了神经网络和模板拟合方法相结合的可能性。我们的结论是，如果使用贝叶斯先验概率和校准样本，则使用LSST将准确地估计photo-z。
2013-10-18 astro-ph.CO astro-ph.IM
Probing the nature of dark matter particles with stellar streams
标准宇宙学模型的一个关键预测--它依赖于暗物质是冷的假设，即在结构形成的时期是非相对论性的--是在亚星系尺度上存在大量的暗物质子结构。这一假设可以通过研究暗物质亚结构对冷恒星流的扰动来检验。在这里，我们研究的前景，从温暖的冷暗物质的歧视，通过生成模拟数据，为即将到来的天文调查，如大型综合巡天望远镜（LSST），并重建的暗物质粒子的属性从恒星密度分布的流引起的扰动。我们讨论了统计和系统的不确定性，并表明，该方法应允许设置严格的限制热暗物质遗物的质量，并可能产生一个实际测量的暗物质粒子质量，如果它是在$\mathcal{O}(1)$千电子伏范围。
2018-06-26 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Probing Quiescent Massive Black Holes: Insights from Tidal Disruption Events
潮汐破裂事件提供了一个独特的探测静止黑洞在遥远的星系核。下一代天气观测将产生大质量黑洞对恒星的潮汐破坏所产生的大规模耀斑样本，这将为以下四个关键科学问题提供见解：1）宇宙中大质量黑洞的组装历史是什么？2)是否存在作为超大质量黑洞原始种子的中等质量黑洞群？3)我们怎样才能增进对黑洞吸积物理学的理解？4)我们能否通过探测大质量黑洞和反冲双星黑洞合并的潮汐破裂事件来定位引力波的来源？
2009-03-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Data-rich astronomy: mining synoptic sky surveys
在过去的十年中，新一代的望远镜和传感器已经允许产生非常大量的数据，天文学已经成为一门数据丰富的科学;这种转变通常被称为：“数据革命”和“数据海啸”。第一种说法强调了天文学家的期望，而第二种说法则强调了大量数据所产生的戏剧性问题：这些数据不再是传统的数据存储、数据简化和数据分析方法所能计算的。在一个新的时代，新的工具是必要的，就像在青铜时代发生的那样，当时人类抛弃了用石头制成的旧工具，采用了用青铜制成的新的、更好的工具。一切都变了，包括社会结构。同样，天文学的这个新时代需要新一代的工具，需要新的方法来解决许多问题，需要获得新的技能。找到解决这个问题的方法属于一个新学科的范畴，该学科起源于天文学、统计学和计算机科学的交叉：天体信息学（Borne，2009年; Djorgovski等人，2006年）。
2013-04-24 astro-ph.CO astro-ph.IM
Probing Axions via Light Circular Polarization and Event Horizon Telescope
本文利用事件视界望远镜的偏振测量，研究轴子-光子-黑洞磁场相互作用对光偏振的影响，提出离壳轴子散射可产生显著圆偏振，从而为约束超轻类轴子参数空间和探测黑洞附近轴子特征提供新途径。
2023-04-12 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Automating Discovery and Classification of Transients and Variable Stars in the Synoptic Survey Era
现代天气成像巡天的图像获取速度已经开始超过让天文学家保持实时发现和分类循环的可行性。在这里，我们介绍了一个框架的内部工作原理，该框架基于机器学习算法，捕获有关可变和瞬态天空的专家培训和地面实况知识，以自动化1）图像差异的发现过程，以及2）对发现的源进行初步科学类型分类的生成。由于从快速变化的瞬变中提取新科学的后续资源是宝贵的，因此必须根据发现效率和所生成样本的纯度来表达自校准分类概率。我们估计的纯度和效率，在确定真正的来源与两个历元的图像差异发现算法的Palomar瞬态工厂（PTF）调查。一旦发现源，使用在PTF数据上训练的机器学习分类，我们以3.8%的总体错误率区分瞬变星和变星（斯隆数字巡天足迹内的成像误差为1.7%）。在>96%的分级效率下，样品达到90%的纯度。初步分类主要依赖于上下文为基础的功能，从数据本身和外部档案数据库确定。在自主运行后的约一年时间里，这一发现和分类框架带来了几项重要的科学成果，从爆发的年轻恒星到亚发光的IIP型超新星，再到候选的潮汐破裂事件。我们讨论了这种方法的未来方向，包括众包的可能作用和机器学习的可扩展性，以未来的调查，如大型综合巡天望远镜（LSST）。
2011-06-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Probing Velocity Dependent Self-Interacting Dark Matter with Neutrino Telescopes
自相互作用的暗物质模型构成了一个有吸引力的解决方案，在小尺度上的结构形成的问题。这些模型的一个简单实现考虑了由轻粒子介导的暗力，轻粒子可以通过与光子或$Z$玻色子的混合耦合到标准模型。在这种情况下，我们调查的IceCube-DeepCore和平谷中微子望远镜的灵敏度相关的μ介子中微子通量产生的暗物质湮灭在太阳。尽管模型很简单，但几种效应自然出现：动量抑制的原子核捕获，速度依赖的暗物质自捕获，索末菲增强的湮灭，以及由于介质晚期衰变而增强的中微子通量。考虑到所有这些影响，我们发现大多数模型相关的参数空间可以通过IceCube-DeepCore已经收集的三年数据进行测试。我们表明，通过中微子的间接检测可以与直接检测实验的强大的现有限制，特别是在同位旋破坏的情况下。
2018-03-05 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Probing Dark Energy with the Kunlun Dark Universe Survey Telescope
暗能量是许多即将到来的大规模调查的重要科学驱动力。南极洲的Dome A具有小而稳定的可见度和低热红外背景，为揭示宇宙的基本问题提供了独特的机会。我们表明，深，高分辨率的成像调查\emph{ugrizyJH}带10,000平方度可以提供竞争性的约束暗能量状态方程参数使用Ia型超新星，重子声学振荡，和弱透镜技术。通过昆仑暗宇宙巡天望远镜（KDUST）在\emph{yJH}波段5000- 10，000度$^2$和大型综合巡天望远镜在\emph{ugrizy}波段相同区域的协调努力，可以部分实现这样的巡天。此外，联合调查可以利用圆顶A的高分辨率成像，进一步收紧对暗能量的限制，并测量具有强透镜和星系-星系弱透镜的暗物质特性。
2010-05-24 astro-ph.CO
Prospects of future MeV telescopes in probing weak-scale Dark Matter
本研究评估未来MeV望远镜（如AMEGO等）通过探测次级辐射对弱尺度暗物质的灵敏度，发现其可探测TeV级热产生暗物质或截面小2-3个数量级的GeV暗物质，显著拓展当前未约束的参数空间。
2025-10-08 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Probing Axions with Event Horizon Telescope Polarimetric Measurements
利用事件视界望远镜对超大质量黑洞（如M87 $^\star$或Sgr A $^\star$）的高空间分辨率偏振成像，可以用来探测超轻玻色子（如轴子）的存在。这样的粒子可以通过超辐射机制聚集在旋转的黑洞周围，形成轴子云。当线偏振光子从视界附近的吸积盘中发射时，由于双折射效应，它们的位置角在穿过轴子背景时发生振荡。特别是，对超大质量黑洞M87 $^\star$（Sgr A $^\star$）的观测，可以探测质量约为$O(10^{-20})$ ~eV（$O( 10^{-17}$）~eV）、衰变常数约为$f_a < O(10^{16})$ GeV的轴子的无量纲轴子-光子耦合$c = 2 πg_{a γ} f_a$，这与其他轴子测量结果是互补的。
2020-02-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing dark matter signals in neutrino telescopes through angular power spectrum
在IceCube观测到的高能中微子流中存在两种不同的成分的假设已经被提出来解决不同数据集之间的紧张关系，并解释了100 TeV的中微子事件。除了标准的天体物理幂律成分外，第二种成分可能由不同类别的天体物理来源解释，或者更有趣的是，可能源于衰变或湮灭的暗物质。由于中微子事件的不同预期角分布，这两种情况可以区分开来。来自暗物质的中微子信号确实被期望与扩展的银河系暗物质晕有一些相关性。在本文中，我们进行角功率谱分析的模拟中微子的天空地图调查的两个组成部分的假设与暗物质的贡献。我们提供了当前的限制和预期的灵敏度暗物质参数为未来的中微子望远镜，如IceCube-Gen 2和KM 3 NeT。后者被发现比IceCube-Gen 2更敏感，可以寻找朝向银河系中心的低能量暗物质信号。最后，我们表明，经过10年的数据采集，他们将坚定地探索当前最适合的情况下，衰变暗物质只利用角度信息。
2020-09-02 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Probing Primordial Gravitational Waves: Ali CMB Polarization Telescope
本文介绍了由美国高能物理研究所牵头、国内多家单位参与的中美合作项目--阿里CMB偏振望远镜（AliCPT）的概况。这是我国第一个地基宇宙微波背景极化实验，也是我国引力波计划的重要组成部分。AliCPT项目的主要科学目标是探测起源于极早期宇宙的原始引力波（PGW）。AliCPT项目包括两个阶段。第一阶段称为AliCPT-1，是在西藏阿里地区建造一台海拔5,250米的望远镜。一旦建成，它将成为世界上最高的地面CMB天文台，并为北半球的PGW探测打开一个新的窗口。AliCPT-1望远镜设计有大约7,000个90 GHz和150 GHz的TES探测器。第二阶段是拥有一个更灵敏的望远镜（AliCPT-2），探测器数量超过20，000个。我们的模拟结果表明，AliCPT将改善目前的张量标量比$r$的一个数量级的观测。除了PGW之外，AliCPT还可以精确测量CMB旋转角度，并提供CPT对称性的精确测试。结果表明，三年的观测将使电流极限提高两个数量级.
2018-02-13 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Probing plasma composition with the next generation Event Horizon Telescope (ngEHT)
我们探讨等离子体物质的内容在最里面的吸积盘/喷流在M87* 作为相关的一个热烈的搜索反物质的签名在下一代的事件视界望远镜（ngEHT）。我们使用不同的发射模型，包括一个恒定的电子磁压（恒定$β_e$模型）与人口的非热电子，以及R-β模型填充与热电子的非零正电子-电子比的影响建模。在前一种情况下，我们选择一个半解析适合的广义相对论磁流体动力学（GRMHD）模拟的无力区，而在后一种情况下，我们直接分析GRMHD模拟。在这两种情况下，正电子都是在后处理水平上添加的。我们生成的偏振图像和光谱的一些这些模型，并发现，在射频，无论是线性和圆偏振得到增强每增加对。相反，我们表明，在较高的频率，大量的正电子分数洗出的圆极化。我们报告了不同的发射模型和正电子分数之间的强简并性，虽然我们的非热模型比热模型对电子对分数更敏感。我们的结论是，一个大型的理论图像库，确实需要充分了解在这项研究中探索的趋势，并将它们放置在大的一组参数的背景下，也影响极化图像，如磁场强度，黑洞自旋，电子温度和分布函数的详细方面。
2022-11-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing the nature of dark energy through galaxy redshift surveys with radio telescopes
利用光学望远镜进行的星系红移观测，与其他宇宙学探测器相结合，使得精确测量暗能量的性质成为可能。我们表明，射电望远镜正在迅速成为具有竞争力的光学设施在光谱调查的大量星系。两个突破正在推动这一变化。首先，由于新相控阵馈源的大视场，单个射电望远镜在绘制天空图方面更有效。其次，越来越多的盘子可以以具有成本效益的方式与计算能力的快速增长相关联。在接下来的十年里，21厘米无线电波长将作为宇宙学探测器，首先是探路者，然后最终是平方公里阵列的建造。后者将确定10亿个星系的精确3D位置，绘制过去120亿年来宇宙中物质的分布。这台射电望远镜将能够限制暗能量的状态方程及其潜在的演化，其精度可与未来的光学设施（如DESI和Euclid）相媲美。
2014-05-29 astro-ph.CO
Probing compact dark matter with gravitational wave fringes detected by the Einstein Telescope
与天体的电磁辐射不同，双星合并产生的引力波具有更长的波长和相干性。对于地基GW探测器，当源和地球之间的透镜物体具有质量$\sim 1-10^5M_\odot$时，应考虑衍射效应，因为啁啾波长与屏障的尺度（其史瓦西半径）相当。因此，波形将失真为条纹。在这项工作中，我们表明，来自第三代GW探测器（如爱因斯坦望远镜（ET））的信号将是探测致密暗物质（CDM）或原始黑洞性质的确凿证据。当透镜质量较小时，透镜效应的检测变得更困难。ET比LIGO更灵敏，对CDM质量$>5M_\odot$的约束是有效的，而LIGO只能检测质量$>100M_\odot$。对于条纹的零搜索，一年的ET观测可以将CDM密度分数限制为质量范围$M_{\rm{CDM}}=10M_\odot-100M_\odot$内的$\sim10^{-2}-10^{-5}$。
2020-05-16 astro-ph.CO gr-qc
Probing Primordial Non-Gaussianity with Weak Lensing Minkowski Functionals
研究了弱引力透镜会聚映射的Minkowski泛函中包含的宇宙学信息。我们表明，MF提供了强约束的本地型原始非高斯参数f_NL。我们运行一组宇宙学N体模拟，并进行弱透镜的射线追踪模拟，以生成f_NL =-100，0和100的25 ° ^2视场的100个独立收敛图。我们进行了Fisher分析，以研究其他宇宙学参数，如暗能量状态方程参数w和波动幅度σ_8之间的简并。我们使用完全非线性协方差矩阵评估1000射线跟踪模拟。对于即将到来的宽视场观测，如斯巴鲁Hyper Suprime-Cam巡天，建议的测量区域为1500 deg^2，原始非高斯性可以通过弱透镜MF约束在f_NL ~ 80和w ~ 0.036的水平。如果简单地按有效观测面积换算，使用大型综合巡天望远镜进行20000度^2的透镜观测将给出f_NL ~ 25和w ~ 0.013的约束。我们表明，这些限制可以进一步改善使用源星系在多个红移箱的层析成像方法。
2012-10-09 astro-ph.CO
MeerKLASS: MeerKAT Large Area Synoptic Survey
我们讨论了突破性的科学，将有可能与广域调查，使用MeerKAT望远镜，被称为MeerKLASS（MeerKAT大面积天气调查）。MeerKAT的当前规格使其非常适合需要大测量速度但不一定需要高角分辨率的科学应用。特别是，对于宇宙学来说，对$\sim 4,000 \, {\rm deg}^2$进行为期$\sim 4,000$小时的大规模调查，将有可能提供有史以来第一次使用21厘米强度映射技术测量重子声学振荡的结果，其精度足以限制暗能量的性质。与多波长数据相结合将提供独特的额外信息，例如使用多示踪剂技术对原始非高斯性的精确限制，以及更好地处理前景和系统学。MeerKAT如此广泛的调查也是HI星系研究的一个很好的匹配，在前SKA时代，在z > 0.01的局部结构之外的HI发射线中分辨的星系提供了无与伦比的统计数据。它还将在L波段产生一个深度约为5 μ l，$μ$ Jy的大型连续星系样本，这在如此大的区域内是非常独特的，将使对宇宙的大尺度结构的研究达到高红移，补充星系HI巡天，形成一个研究星系动力学和演化的转换性多波长方法。最后，同样的调查将为一系列其他科学应用提供独特的信息，包括对星系团的大型统计调查，以及产生一个巨大的天空旋转测量图。MeerKLASS调查将是将SKA 1-MID用于宇宙学应用和其他宇宙调查的道路上的关键一步，如SKA重点科学项目中所述。
2017-09-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing large scale filaments with HI and $^3$HeII
本文探讨了中性氢和单电离同位素氦-3（$^3$ HeII）在星系际介质（IGM）中从再电离时期到本宇宙的可观测性。$^3$ HeII的超精细跃迁不像HI跃迁那样为人熟知，它具有对应于8 cm的能量分裂。它的自发衰变率也比中性氢大，而它的原始丰度要小得多。虽然这两种物质在IGM中大部分都是电离的，但在中等高密度区域中电离和复合之间的平衡使它们足够丰富，足以被观察到。我们估计了这两种超精细跃迁的发射信号，并讨论了用当前和未来的射电望远镜观测它们的前景。我们的结论是，即使在100小时的观测后，用目前的望远镜也可能观测到丝状体中的HI。另一方面，$^3$ HeII只有在相同的时间后才能用未来的望远镜（如SKA）探测到。
2014-08-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the Cosmic Dark Ages with the Lunar Crater Radio Telescope
宇宙黑暗时代代表了宇宙早期演化的时期，从CMB光子与物质脱钩后立即开始，并以第一批恒星和星系的形成结束。来自中性氢原子的HI信号是我们理解宇宙历史中这一关键阶段的唯一机制，也是我们回答关于标准宇宙学模型、暗物质物理学和暴胀有效性的基本问题的唯一机制。由于宇宙学的红移，这个信号现在只能在3-30 MHz的频带内观察到，这是由电离层阻止到达地球表面。在本文中，我们提出了设计的月球陨石坑射电望远镜，打算进行前所未有的测量，通过部署一个反射镜大小的抛物面反射器网内的月球陨石坑在月球的远侧和悬挂在其焦点的接收器的信号。
2022-06-02 astro-ph.CO
Probing Unified Origin of Dark Matter and Baryon Asymmetry at PAMELA/Fermi
本文提出了一个在电弱标度以上的亲轻世界中的暗物质和重子不对称性的统一模型。我们提供了一个例子，暴胀子衰变产物随后产生轻子不对称性和暗物质丰度与一个独特的耦合在早期宇宙中，而今天的暗物质通过相同的耦合衰变引起了在PAMELA和费米大面积望远镜观测到的宇宙射线异常。
2009-09-26 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Probing WIMP particle physics and astrophysics with direct detection and neutrino telescope data
有了来自多个直接探测实验的积极信号，原则上将有可能测量弱相互作用大质量粒子（WIMP）暗物质的质量和截面。最近的工作表明，用WIMP速度分布的多项式参数化，可以对WIMP质量进行无偏测量，而不需要做任何天体物理学假设。然而，直接检测实验对低速WIMP不敏感，因此，任何模型无关的方法将导致截面的偏差。这个问题可以通过测量来自太阳的中微子通量来解决。这是因为在太阳中被引力捕获的WIMP湮灭产生的中微子通量对低速WIMP很敏感。利用下一代直接探测实验和IceCube中微子望远镜的模拟数据，我们证明了IceCube在低速WIMP上的互补信息打破了截面和速度分布之间的简并性。这使得无偏的确定的WIMP质量和自旋无关和自旋相关的截面，并重建的速度分布。我们使用两个参数化的速度分布：binned和多项式。虽然多项式参数化可以包含更宽范围的速度分布，但这导致粒子物理参数的更大不确定性。
2015-05-06 astro-ph.CO hep-ph
Probing a Possible Vacuum Refractive Index with Gamma-Ray Telescopes
我们使用了一个量子时空泡沫的弦模型，提出真空可能表现出一个非平凡的折射率，它与伽马射线能量呈线性关系：eta-1 ~ E_gamma/M_QG 1，其中M_QG 1是量子引力的典型质量标度，可能为~ 10^18 GeV：见《物理快报》。B 665，412（2008）和其中的参考文献。MAGIC、HESS和费米伽马射线望远镜最近已经探测了这种依赖于能量的真空折射率的可能存在。所有人都发现了高能光子的时间滞后迹象，但不能排除它们是由于源的固有延迟造成的可能性。然而，MAGIC和HESS观测到的活动星系核Mkn 501和PKS 2155-304的发射时间滞后是相互兼容的，折射率线性依赖于伽马射线能量，M_QG 1 ~ 10^18 GeV。我们结合他们的结果来估计时间滞后Δ t预期的最高能量的光子从伽玛暴080916 c测量的费米望远镜，它有一个能量~ 13.2 GeV，假设红移z = 4.2 \pm 0.3测量GROND。在折射率线性依赖于伽马射线能量的情况下，我们预测Δ t = 25 \pm 11 s。这与费米合作组织报道的时间滞后Δ t <= 16.5 s是一致的，而在折射率与伽马射线能量成二次方关系的情况下，时间滞后可以忽略不计。我们提出了一个未来观测的策略，可以区分量子引力效应和MAGIC，HESS和费米伽马射线望远镜观察到的时间滞后的其他解释。
2009-01-27 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Probing Dark Matter with Adaptive-optics based Flux Ratio Anomalies: Photometric and Astrometric Precision
本文模拟并量化了凯克和三十米望远镜新一代自适应光学系统在强引力透镜测光与天体测量中的精度提升，证明其能以低于2%的通量比误差和亚毫角秒精度高效探测暗物质子晕。
2023-11-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Probing the Gamma-Ray Burst Rate with Trigger Simulations of the Swift Burst Alert Telescope
长伽马射线暴（GRB）率是揭示GRB、超新星和恒星演化之间关系的重要参数。此外，高红移的伽玛暴速率提供了一个强有力的探测在早期宇宙的恒星形成历史。虽然Swift观测到了数百个GRB，但由于Swift复杂的触发算法，仍然很难确定GRB的内在速率。目前的研究通常通过单个检测阈值来近似Swift触发算法。然而，与以前飞行的GRB仪器不同，Swift有超过500个基于光子计数率和附加图像阈值的触发标准。为了研究可能的系统偏差和探索固有的伽玛射线暴属性，我们开发了一个程序，能够模拟所有的速率触发标准和模仿图像触发阈值。我们用这个程序来寻找本征伽玛射线暴率。仿真结果表明，采用Swift的复合触发算法可以提高微弱脉冲的检测率。结果表明，在大红移时，要么GRB速率比以前预期的要高得多，要么光度演化是不可忽略的。我们将讨论在我们的搜索伽玛暴率的最佳结果，以及它们对恒星形成历史的影响。
2013-08-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Probing the properties of relic neutrinos using the cosmic microwave background, the Hubble Space Telescope and galaxy clusters
我们研究了扩展的$Λ$ CDM情景对宇宙中微子背景（CNB）的观测约束（$Λ$ CDM $+ N_{\rm eff} + \sum m_ν + c^2_{\rm eff} + c^2_{\rm vis} + ξ_ν$）使用来自\textit{Planck} CMB的最新观测数据（温度功率谱，低极化和透镜重建），重子声振荡（BAO），\textit{ Hubble Space Telescope}（\textit{HST}）中哈勃常数的最新局部值和星系团（GCs）丰度信息。我们使用CMB + BAO + \textit{HST}数据和不使用GC数据研究了CNB背景的约束。我们发现$ΔN_{\rm eff} = 0.614 \pm 0.26$在68%的置信水平时，GC数据加入分析。我们没有发现显着的偏差，声速在CNB休息帧。我们还利用观察数据分析了特定案例$Λ$ CDM $+ N_{\rm eff} + \sum m_ν + ξ_ν$。在这种情况下，我们发现$ΔN_{\rm eff} = 0.60 \pm 0.28$的置信水平为68%。在这两种情况下，没有发现退化参数的平均偏差。
2017-11-24 astro-ph.CO
Finding binary active galactic nuclei by the centroid shift in imaging surveys
双星活动星系核的普查对于了解星系的合并历史和活动星系核的形成具有重要意义。然而，目前还没有有效的方法来选择二元活动星系核的候选者。双星系统中两个活动星系核的非同步变化会引起像质的移动。由于天体测量误差通常比望远镜的角分辨率小得多，因此即使在未分辨的系统中，也可以通过多历元观测来检测这种偏移。我们进行了一些模拟，发现需要数百个观测发现紧凑的二元活动星系核。该方法适用于未来的大规模调查，例如，大型综合巡天望远镜，它可能会导致一个大的样本的二元活动星系核与1-2年的调查。
2015-08-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing Primordial Power Spectrum and Non-Gaussianities With Fast Radio Bursts
该研究提出利用太阳系外多台射电望远镜测量同一FRB源沿多条视线的到达时间差，通过关联测量夏皮罗时间延迟来探测原初功率谱和非高斯性，若探测10⁴个FRB可检验至10³ Mpc⁻¹的尺度不变谱及fₙₗ∼1的非高斯性。
2025-04-14 astro-ph.CO hep-ph
Emission-Line Galaxies from the Hubble Space Telescope Probing Evolution and Reionization Spectroscopically (PEARS) Grism Survey. II: The Complete Sample
我们提出了一个全面的分析，探测演化和再电离光谱（PEARS）slitess棱镜光谱数据与高级相机的调查HST。PEARS涵盖了大天文台起源深度巡天（GOODS）南北两个领域，使其成为星系随机巡天的理想选择，以及各种辅助观测的可用性，以支持光谱结果。使用PEARS数据，我们能够识别红移量0< z<1.5的恒星形成星系。PEARS调查中的恒星形成区域是独立于宿主星系的。这种方法使我们能够检测到一个星系内的多个发射线区域（ELR）的存在。在PEARS样本的~906个星系中，已经发现了1162 Ha、[OIII]和/或[OII]发射线，其极限通量为~ 1 e-18 erg/s/cm ^2。ELR也与宿主星系的性质进行了比较，包括形态，光度和质量。从这个分析中，我们发现了三个关键的结果：1）计算的线光度显示了随着红移增加光度函数变平的证据; 2）恒星形成系统显示了扰动形态的证据，恒星形成主要发生在一个有效（半光）半径内。3）在z<0.5时，M * > 1 e9} Msun的成星星系数密度比0.5<z<0.9时的成星星系数密度减少了一个数量级，支持星系缩小的论点。
2013-06-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Single-dish HI Intensity Mapping with the SKAO: Precursor Progress with MeerKAT's Large Area Synoptic Survey (MeerKLASS)
University of Portsmouth（朴茨茅斯大学）；The University of Manchester（曼彻斯特大学）；Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台）；University of the Western Cape（西开普敦大学）；Institute for Fundamental Physics of the Universe（宇宙基础物理研究所）；The University of Edinburgh（爱丁堡大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；Northeastern University（东北大学）；Observatoire de la Côte d’Azur（蔚蓝海岸天文台）
本文综述了MeerKLASS在单碟HI强度映射方面的最新成果，验证了稳定校准、前景抑制和信号恢复的可行性，为SKA-Mid的宇宙学观测奠定了技术基础。
2026-06-25 astro-ph.CO
Probing Very Bright End of Galaxy Luminosity Function at z >~ 7 Using Hubble Space Telescope Pure Parallel Observations
我们报告了哈勃红外纯平行成像河外巡天的第一批结果，该巡天利用哈勃太空望远镜的纯平行轨道沿着大量随机视线进行深度成像。到目前为止，我们的分析包括26个广泛分离的领域观察到的宽视场相机3，这相当于122.8平方弧分的总面积。我们已经发现了三个明亮的Y 098-dropout，它们是z >~ 7.4的候选星系。其中一个物体显示出特殊的可变性，其性质不确定。另外两个天体是目前已知红移L>2L* 的最亮候选星系之一。这些非常明亮的天体可能是在较低红移（z~5）观测到的大质量莱曼break星系（LBG）的祖先。虽然我们的样本在大小上仍然有限，但它比其他样本更少受到“宇宙方差”引起的不确定性的影响，因为它是使用沿着许多随机视线的场导出的。我们发现，在z~7.4的最亮候选者的存在是不能很好地解释目前的光度函数（LF）在z~8的估计。然而，如果它属于z ~ 7处星系群的高红移尾，则可以用z ~ 7处的LF预测来解释它的面密度。
2011-01-09 astro-ph.CO
Fisher Analysis on Wide-Band Polarimetry for Probing the Intergalactic Magnetic Field
我们调查的能力正在进行的射电望远镜探测法拉第旋转测量（RM）由于星系际磁场（IGMF）在宇宙的大尺度结构，预计将是$O(1) {\rm rad/m^2}$。我们考虑一个紧凑的无线电源，如类星体背后的扩散源，如银河系的偏振观测，并计算斯托克斯参数$Q$和$U$假设一个简单的模型的法拉第色散函数的高斯形状。然后，我们进行Fisher分析，估计预期误差的模型参数从QU拟合的偏振强度，占澳大利亚平方公里阵列探路者，低频阵列，和巨型米波射电望远镜的灵敏度和频带。最后，我们研究了检测IGMF所需的源强度的条件。我们的分析表明，QU拟合是有希望的宽带偏振测量，探索RM由于IGMF的星系丝。
2013-08-26 astro-ph.CO
The Catalina Real-Time Transient Survey (CRTS)
卡塔利娜实时瞬变巡天（CRTS）是一项天气学巡天，使用来自亚利桑那州和澳大利亚的3台宽视场望远镜的数据流，覆盖总面积约30，000平方度，每次曝光的极限星等约为20 - 21等，时间基线从10分钟到6年（并在不断增长）;现在通常每次指向约200 - 300次曝光，叠加图像的深度超过23 mag. CRTS的基本目标是系统地探索和描述暗淡，多变的天空。迄今为止，该调查已经检测到约3，000个高振幅瞬变，包括约1，000个超新星，数百个CV（其中大多数以前未编入目录），以及数百个blazar/ OVV AGN，高度可变和耀斑星等。所有的瞬态都立即以电子方式发布，没有任何专有期限，所有的数据（图像，光变曲线）将在不久的将来公开，从而使整个天文学界受益。CRTS是一个科学和技术的试验平台，也是未来更大规模的天气巡天的先驱。
2011-02-24 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Probing Primordial Black Holes with upcoming Radio Telescopes: a case study for LOFAR2.0, FAST Core Array and BINGO
Universidade Federal de Campina Grande（坎皮纳格兰德联邦大学）；Leibniz University Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）；Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg（海德堡大学）；Max Planck Institute for Gravitational Physics, Albert Einstein Institute（马克斯·普朗克引力物理研究所，爱因斯坦研究所）
研究利用LOFAR2.0、FAST Core Array和BINGO三个射电望远镜对透镜化快速射电暴的探测能力，约束原初黑洞作为暗物质组分的比例，并给出质量相关的上限。
2026-06-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cepheid Variables in the Maser-Host Galaxy NGC 4258
我们目前的结果，一个基于地面的调查造父变星在NGC 4258。这个星系在河外距离尺度中起着关键作用，因为它通过VLBI观测水脉泽非常精确和准确的距离测定。我们使用双子座北望远镜和GMOS在这个星系内成像两个领域，在SDSS GRI波段获得了4年多的16个时期的数据。我们进行了PSF测光，并检测到94造父变星的周期在7和127天之间，以及额外的215个变量，可能是造父变星或第二人口的变星。我们用造父变星的样品来检验理论周期-光度关系的绝对校准，发现与到这个星系的脉泽距离吻合得很好。来自大型综合巡天望远镜（LSST）的预期数据产品应该能够使造父变星的搜索达到至少10 Mpc。
2015-03-27 astro-ph.CO astro-ph.SR
