An estimation of the Local growth rate from Cosmicflows-3 peculiar velocities
本文讨论了三种常用的两点星系速度的估计量,记作两点星系速度的$v_{12}$,观测到的两点星系特有速度关联函数的$ψ_1$和$ψ_2$。这些估计测试模拟样本的{ \it Cosmicflows-3}数据集\citep{Tully:2016aa},来自一个数值宇宙学模拟,也对这个数据集的一些约束实现。在研究中考虑了观测测量误差和宇宙方差。结果是$f σ_8 = 0.43 \left( \pm 0.03 \right)_\mathrm{obs} \left( \pm 0.11 \right)_\mathrm{cosmic}$到$z=0.05$的局部测量,以支持$Λ$ CDM宇宙学。
2019-03-19 astro-ph.CO
Goodness-of-fit analysis of the Cosmicflows-2 database of velocities
给出了宇宙流2(Cosmicflows-2,CF 2)数据库与LCDM宇宙学标准模型的拟合优度。标准应用全部数据库的卡方二次统计量(共有4,838个数据点)受到小尺度非线性动力学的阻碍,而(线性区)速度功率谱不能解释这种动力学。整体速度构成了一个高度压缩的数据表示,过滤掉小尺度的非线性模式。因此,批量流的统计提供了一个有效的工具,用于评估给定模型的数据的GoF。这里介绍的特定方法是使用从3D速度场的维纳滤波器重建中提取的(球形顶帽窗)体速度作为CF2数据的线性低通滤波高度压缩表示。一个系综2250随机线性实现的WMAP/LCDM模式已被用来计算整体速度自协方差矩阵。我们发现,CF2的数据是一致的WMAP/LCDM模型优于2西格玛置信限。这进一步验证了CF2数据库与宇宙学的标准模型的一致性。
2016-05-11 astro-ph.CO
Cosmicflows-3
第二版中包含8,188个条目的宇宙流星系距离数据库现在扩展到17,669个条目。主要增加的是我们从斯皮策太空望远镜获得的3.6微米测光的星系旋转和光度之间的相关性中推导出的2,257个距离,以及基于6dFGS合作的基本平面方法的8,885个距离。红巨星分支的尖端和Ia型超新星的汇编有轻微的增加。超新星光度的零点校准给出的哈勃常数值为76.2 +-3.4(r)+-2.7(s)km/s/Mpc。另外,对代表全球流入/流出的特殊速度项的限制意味着H_0 = 75 +-2 km/s/Mpc。
2016-05-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
3D Velocity and Density Reconstructions of the Local Universe with Cosmicflows-1
本文提出了一种基于维纳滤波重构方法的局部特征速度场分析方法。我们使用了我们目前可用的距离测量目录,其中包含1,797个3000 km/s以内的星系:Cosmicflows-1。采用维纳滤波方法从观测的径向速度图中恢复出全三维的特有速度场,并恢复出底层的线密度场。3000 km/s的数据区域内的速度场被分解为在数据区域内生成的局部分量和由该区域外的质量分布生成的潮汐分量。潮汐分量的特点是一个连贯的流向诺玛-水螅-半人马座(大吸引子)地区,而当地的组成部分是占主导地位的流向室女星系团和远离本地虚空。详细的分析表明,局域流主要由局域空洞控制,而室女星系团的作用较小。对模拟目录的分析程序进行了测试。它表明,维纳滤波器准确地恢复模拟目录的输入速度场的提取的距离的规模和合理地恢复速度场显着更大的规模。贝叶斯维纳滤波重建内进行?CDM WMAP 5框架。维纳滤波器重建特别注意我们附近的空洞的重要性。局部超星系团的突出结构被包裹在一个低密度的马蹄形项圈中,局部空洞是主要组成部分。
2011-09-18 astro-ph.CO
Cosmicflows-3: The South Pole Wall
从宇宙流-3星系距离表中获得的0.05c以内宇宙体积的速度和密度场重建揭示了存在一个延伸到~ 0.11c范围内的星系结构。该结构的特征红移为12,000 km/s,密度峰值与天体南极重合。这个结构是当地体积最大的连续特征,可以与斯隆长城在一半的距离上相媲美,被命名为南极墙。
2020-07-08 astro-ph.CO
Cosmic Bulk Flow and the Local Motion from Cosmicflows-2
对特殊速度的全天观测可以说是绘制大尺度结构的最佳方法,其距离为100 Mpc/h的几倍。利用迄今为止最大、最精确的星系奇特速度表“Cosmicflows-2”,以LCDM模型为贝叶斯先验模型,用WMAP推断的宇宙学参数,通过Wiener滤波和约束实现,重建了星系的大尺度结构。本文重点研究局部流场的整体流,定义为半径范围为R=500 Mpc/h的顶帽球的平均速度。一般而言,估算的大尺度结构,特别是整体流量,是由观测数据和假定的先验模型之间的张力决定的。这种分析的先决条件是要求估计的总体流量与先前的模型一致。这种一致性在这里得到了体现。在R=50(150)Mpc/h时,估计的整体速度为250+/-21(239+/-38)km/s。在这些半径处对应的宇宙方差为126(60)km/s,这意味着这些估计的整体流是由数据而不是由假设的先验模型决定的。估计的整体速度主要由R~200 Mpc/h的数据决定,其中单个超星系笛卡尔分量(r.m.s.值)超过受约束实现的方差至少2倍。超星系SGX和SGY分量的CMB偶极速度恢复维纳滤波速度场下降到几公里/秒。估计速度的SGZ分量,受回避区影响最大的分量,偏离126 km/s(几乎2 sigma差异)。
2015-03-18 astro-ph.CO
The large scale velocity field from the Cosmicflows-4 data
本研究利用 BGc、Wiener 滤波与约束实现从 CF4 数据库重建大尺度速度场,发现 6dFGS 主导大尺度整体速度异常,结果与 ΛCDM 仅有约2–3σ差异。
2023-11-02 astro-ph.CO
Hamiltonian Monte Carlo reconstruction from peculiar velocities
在贝叶斯框架内,通过哈密顿蒙特卡罗(HMC)采样的方法,解决了从特殊的速度调查的大规模密度和速度场的重建问题。局部环境(Hamlet)算法的HAmiltonian蒙特卡罗重建的目的是重建线性大尺度密度和速度场,结合撤销的对数正态偏差的导出的距离和速度的奇特的速度调查,如Cosmicflows数据。Hamlet代码已经过测试,对Cosmicflows模拟目录组成的多达30 000个数据点与模拟错误类似的Cosmicflows-3数据,在宇宙学的LCDM标准模型的框架内。哈姆雷特代码优于以前的应用程序的吉布斯采样MCMC重建从Cosmicflows-3数据的两到四个数量级的CPU时间。性能的提高是由于HMC算法固有的更高效率,以及GPU而不是CPU上的并行计算。这一增益将使在重建的大尺度结构从即将到来的宇宙流4数据和宇宙学高分辨率模拟的约束初始条件的设置增加。
2022-03-04 astro-ph.CO
Cosmicflows-2: The Data
Cosmicflows-2是超过8000个星系的距离和特殊速度的汇编。在数值上,最大的贡献来自于螺旋星系的光度-线宽相关、TFR和E/S 0系统的相关基本面关系,但超过1000个距离是由提供更精确的个体距离的方法贡献的:造父变星、红巨星分支的尖端、表面亮度波动、SNIa和几个杂项但精确的程序。我们的合作正在为其中两项投入做出重要贡献:红巨星分支的尖端和TFR。介绍了一种新型远距离材料的大体积。此外,努力确保所有的贡献,我们自己的和那些从文献,是在同一规模。总的来说,这些距离与哈勃常数H_0 = 74.4 +-3.0 km/s/Mpc是一致的。对这一数据集的极大兴趣将是速度场研究。Cosmicflows-2的特点是局部距离测量的高密度和高精度,下降到稀疏和粗采样,延伸到z=0.1。
2013-07-27 astro-ph.CO
Constraining cosmology with pairwise velocity estimator
在本文中,我们发展了一个完整的统计方法的成对速度估计先前提出的,并应用Cosmicflows-2目录,这种方法来约束宇宙学。我们首先计算一个给定星表的视线速度的协方差矩阵,然后从中模拟全天巡天,然后计算成对速度场的方差。将Cosmicflows-2星表中的$8315$独立星系样本和压缩$5224$群样本应用于该统计方法,发现对$Ω^{0.6}_{\rm m}h$和$σ_{8}$的联合约束与WMAP 9年和Planck 2015最佳拟合宇宙学完全一致.目前,还没有证据表明修正的引力模型或任何动态暗能量模型来自这一实践,误差条需要减少,以提供任何具体的证据反对/支持$Λ$ CDM宇宙学。
2015-10-27 astro-ph.CO
Updates on dipolar anisotropy in local measurements of the Hubble constant from Cosmicflows-4
University of Szczecin(谢查丁大学);Universidad de Salamanca(萨拉曼卡大学);University of Oslo(奥斯陆大学);Universidad de León(莱昂大学);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Aix Marseille Université(艾克斯-马赛大学)
基于宇宙流-4数据集,研究哈勃常数各向异性,探讨统计Hubble-Lemaître关系、样本一致性及多普勒速度修正的影响,发现未修正数据中存在显著双极各向异性,但修正后该信号减弱,表明局部速度流和数据结构主导了各向异性。
2026-04-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Minimization of Biases in Galaxy Peculiar Velocity Catalogs
星系距离和由此导出的径向特有速度目录构成了研究本机宇宙动力学的宝贵数据集。然而,这样的星表会受到偏差的影响,其影响随着距离的增加而增加。Malmquist偏差和对数正态误差分布影响星表。用这些星表重建的局域宇宙的速度场,如果不对偏差进行校正,就会呈现出一种虚假的整体落入局域体积的现象。在将BayesianWiener-Filter技术应用于Cosmicflows项目的原始第二径向特有速度目录时获得的重建速度场中观察到这样的下落。在本文中,一种迭代方法,以减少虚假的非高斯性的径向特有的速度分布,追溯性地获得整体更好的距离估计,从而使偏差的影响最小化,提出。这个方法是用模拟目录测试的。为了控制宇宙的变化,模拟建立了不同的宇宙学约束模拟,类似于本地宇宙。为了真实地再现偏差的影响,在大小、数据分布和误差分布方面,模拟被构造成与Cosmicflows项目的第二次数据发布相似。使用一套模拟目录,校正的结果被验证为既不受增加的错误实现,也不受数据点的选择,也不受约束的模拟。不同试验模拟的结果相似。经过校正后,一般的陷落得到了满意的抑制。该方法使我们能够获得目录,连同维纳滤波器技术给出重建近似无偏速度场在100-150公里/秒(2-3百万秒差距/小时的线性位移),线性理论阈值。
2015-04-27 astro-ph.CO
Measuring $fσ_8$ and BAO scale in the Local Universe: a joint real and redshift space analysis from CosmicFlows-4++
Observatório Nacional(国家天文台);Université Claude Bernard Lyon 1(里昂第一大学)
利用 CosmicFlows-4++ 数据库中的 65331 个星系距离,研究局部宇宙中 BAO 和 $fσ_8$ 的联合分析,通过实空间和红移空间数据测量,获得 BAO 尺寸和结构增长率参数约束。
2026-05-01 astro-ph.CO
An Unbiased Estimator of Peculiar Velocity with Gaussian Distributed Errors for Precision Cosmology
我们介绍了一个新的估计的特殊速度的星系或星系群的红移和距离的估计。该估计器导致特殊的速度估计,这是统计无偏的,并具有高斯分布的误差,从而满足依赖于个人的特殊速度的分析的假设。我们将该估计应用于SFI++和Cosmicflows-2星系距离表,并利用遥远星系的奇特速度估计是误差主导的这一事实,检验了它们的误差分布。新估计的采用显著提高了大尺度奇特速度场研究的准确性和有效性,消除了潜在的系统偏差。从而帮助将特殊的速度分析带入精确宇宙学时代。此外,我们的方法检查速度误差的分布应该提供一个有用的检查大型特殊的速度目录的统计,特别是那些汇编的数据从多个来源。
2014-11-24 astro-ph.CO
Is the local Hubble flow consistent with concordance cosmology?
是的在扰动Friedmann模型中,在两个静止坐标系中测得的哈勃常数之差与源的特有速度无关,只取决于观测者的相对速度,直到最低阶速度。因此,当在足够多的源上平均时,该差异应该为零,这些源在足够大的距离处以抑制局部非线性不均匀性。我们使用线性微扰分析来预测多普勒效应对红移和距离的影响。由于所观察到的红移编码的效果,由于非线性结构的本地批量流,我们的线性分析是能够捕捉方面的非线性行为。使用最大的可用距离编译CosmicFlows-3,我们发现,数据是一致的,与模拟的一致性模型的基础上,在$20-150\,$ Mpc的源。
2019-02-19 astro-ph.CO gr-qc
2MTF - VII. 2MASS Tully-Fisher survey final data release: distances for 2,062 nearby spiral galaxies
我们提出了2 MASS塔利-费舍尔(2 MTF)调查的最终距离测量。最终的2 MTF目录包含2,062个邻近的旋涡星系,其宇宙微波背景的标架速度范围为600 km s $^{-1}$ $< cz < 10,000$ km s $^{-1}$,平均速度为4,805 km s $^{-1}$。本版本的主要更新是用较新的ALCARFA数据替换了一些存档HI数据。利用2 MTF模板关系,我们计算了所有2 MTF星系的距离和特有速度。在所有三个红外波段的线性距离测量的平均不确定度约为22%。2 MTF测量值与Cosmicflows-3汇编的距离吻合得很好,其中包含1,117个常见星系,包括28个SNIa距离测量值。使用从“3波段组合”2 MTF样本和$χ^2$最小化方法估计的距离,我们分别在$R_I = $ 20、30和40 $h^{-1}{\rm Mpc}$的深度处找到了$308 \pm 26$ km s $^{-1}$、$318 \pm 29$ km s $^{-1}$和$286 \pm 25$ km s $^{-1}$的最佳拟合整体流振幅,这与$Λ$ CDM模型和先前使用不同估计技术和初步目录的2 MTF结果一致。
2019-05-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Secular Extragalactic Parallax: Measurement Methods and Predictions for Gaia
由太阳系相对于宇宙微波背景静止坐标系的速度引起的长期河外视差可以观测到一个偶极自行场,其振幅为年$78~μ$ Mpc。附近的星系也表现出由其横向特有速度引起的自行,这使得任何单个星系的长期视差都无法检测到,尽管可以进行统计检测。这样的探测可以限制当地的哈勃参数。我们提出的方法来测量长期视差使用相关的河外自行车,并找到第一个限制长期视差振幅使用自行车附近的232个星系从盖亚数据发布2。恢复的偶极子具有3500 $μ$作为年$^{-1}$ Mpc的不显著上限。在未来的数据发布中,这一测量将通过更大的样本量和减少自行不确定性来改进。使用来自Cosmicflows-3的本地特有的速度场,我们模拟星系自行和预测,一个显着的检测($5-10σ$)的长期视差振幅将可能由盖亚的使命结束。检测是偶然的自行附近($<5$ Mpc),明亮($G<15$等)星系,并对应于一个微不足道的上限哈勃参数。我们进一步研究了我们的模拟研究的横向特有的速度,我们发现是一致的大尺度结构理论的影响。奇特的速度场还导致低多极相关的自行$0.3~μ$的顺序为年$^{-1}$,可能会混淆与其他宇宙学自行测量,如限制引力波背景和哈勃膨胀的各向异性。
2019-12-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Unveiling the Coma Cluster Structure: From the Core to the Hubble Flow
Leibniz-Institut fur Astrophysik Potsdam(波茨坦阿诺德·爱因斯坦天文研究所);Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics(中央研究院天文及天文物理研究所);Helsinki Institute of Physics(赫尔辛基物理研究所);Bahamas Advanced Study Institute and Conferences(巴哈马高级研究所与会议);SISSA-International School for Advanced Studies(国际高等研究院);IFPU, Institute for Fundamental Physics of the Universe(宇宙基础物理研究所);INFN, Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部)
利用基于密度的成员选择方法dbscan分析SDSS数据,从后发座星系团的核心到零速度边界识别成员星系,首次揭示其周围的哈勃流,并估计哈勃常数和质量。
2026-04-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
An improved Tully-Fisher estimate of $H_0$
针对哈勃常数测量中Tully-Fisher关系定标与本动速度建模问题,本文提出联合拟合的自洽综合方法,纳入选择效应并利用绝对距离指示器定标,在Cosmicflows-4上得到H0=73.3±2.1±3.5 km/s/Mpc,为WALLABY等大数据集提升精度奠定基础。
2024-08-07 astro-ph.CO