从本动局域宇宙内部进行宇宙学推断

利用本动速度巡天开展宇宙学研究

Cosmology with Peculiar Velocity Surveys

本综述系统阐述本动速度的物理起源、测量与统计分析方法，并介绍当前及未来巡天如何通过精确约束大尺度结构增长率来检验引力与标准宇宙学模型。

进入下一代的特殊速度：来自SFI ++巡天的宇宙学参数

Peculiar velocities into the next generation: cosmological parameters from the SFI++ survey

我们目前的宇宙学参数的限制，从SFI++星系特有的速度调查，最大的星系特有的速度样本。通过使用Abate等人（2008）开发的网格化方法进行分析。我们专注于受物质聚集影响的约束参数：sigma_8和生长指数gamma。假设一个一致性LCDM模型，我们发现σ_8 =0.91+0.22-0.18和伽玛=0.55+0.13-0.14后，边缘化的欧米茄_m。这些约束与来自使用不同方法的其他当前数据集的相同约束一致，并且具有类似的约束能力。最近，有几个索赔的奇特的速度测量不同意LCDM。相反，我们发现，尽管更高的σ_8值和更低的Ω_m值是优选的，但是当与WMAP 5相比时，这些值仍然是一致的。我们注意到，虽然我们的分析探测了各种尺度，但约束将由具有最小不确定性的较小尺度主导。这些结果表明，奇异速度分析是宇宙学的一个重要探索，对σ_8等参数提供了竞争性约束。它对生长函数导数的敏感性，特别是在红移为零的情况下，意味着它可以为结构形成的演化提供一个至关重要的低红移锚。利用具有不同系统学的不同探测器的重要性也是对最佳拟合宇宙学模型进行一致性检查的基本要求。

Ia超新星在星系团中的特殊速度对红移测量的影响

The Influence of the Peculiar Velocities of SNe Ia in Clusters of Galaxies on the Redshift Measurements

现代天文学最有趣的问题是我们的宇宙形成的问题。Ia型超新星（SNe Ia）的哈勃图分析被广泛用于高精度地估计宇宙学参数。宇宙学测量使我们能够更好地了解宇宙演化的早期阶段。尽管如此，超新星Ia的红移在哈勃图中包含了未知的特殊速度的贡献，这降低了测量的准确性。我们考虑了在星系团中爆发的SNe的宿主星系的特殊速度的污染。为此，我们使用万神殿宇宙学样本，并提供的程序，以尽量减少这种不确定性的影响。

局域宇宙的动力学：宇宙速度流和空洞

Dynamics of the Local Universe: cosmic velocity flows and voids

在星系的特殊速度中可以获得大量有价值的信息。特殊的速度调查最近允许发现LCDM的潜在问题。然而，通过距离测量直接观察它们仍然是一项艰巨的任务。考虑这个问题的另一种方法是使用轨道重建方法，假设星系的质量与光的分配。我们在这里给这个程序的两个应用程序的研究大规模的整体流动和动力学的空洞在本地宇宙。我们集中我们的研究使用的Monge-Ampere-Kantorovitch重建技术。利用2 MASS星系红移巡天重建的奇异速度，并与NGB-3 k奇异速度表进行比较，研究了这些奇异速度的细节。更具体地说，我们估计的限制，特殊的速度放在宇宙学。包含在重建的星系轨道中的动力学信息也使我们能够在模拟和红移目录中更好地定义和识别空洞。我们提出了这种新技术，以及如何空洞可能给我们的宇宙学与当前和未来的调查额外的限制。

具有非零空间曲率的Friedmann宇宙中的奇特速度

Peculiar velocities in Friedmann universes with nonzero spatial curvature

本文将宇宙学奇特速度的线性研究扩展至非零空间曲率的Friedmann宇宙，利用相对论微扰理论推导了速度演化公式，发现相对论分析支持更强的线性增长率，且正曲率下增长更快，负曲率下增长更慢。

从哈勃类星体图看太阳系的奇特运动和宇宙学原理的检验

Solar system peculiar motion from the Hubble diagram of quasars and testing the Cosmological Principle

本文首次从类星体的$m-z$哈勃图确定了太阳系的特殊运动。观测者的特殊运动导致沿速度矢量和相反方向的源之间的$m-z$平面中的系统移位，提供了对特殊速度的测量。因此，从一个具有光谱红移的$\sim 1.2 \times 10^5$中红外类星体的样品中，我们得到了一个比CMBR偶极子大$\sim 22$倍的特殊速度，但方向在$\sim 2σ$内匹配。以前在遥远的活动星系核或Ia超新星样本中观测到的计数、天空亮度或红移偶极子的结果也比CMBR值大2到10倍，但这是迄今为止对这种特殊运动所得到的最大值，尽管所有情况下的方向都与CMBR偶极子一致。由于一个真正的太阳特有的速度不能从一个数据集到另一个数据集，一个数量级，统计上显着的，不协调的偶极子，可能意味着我们可能不得不寻找这些偶极子的起源，包括CMBR的其他原因。与此同时，所有这些偶极子的共同方向，由不同的小组采用不同的技术完全独立的调查确定，可能表明这些偶极子不是由观测或数据分析中的某些系统学产生的，而是由于固有的各向异性而暗示宇宙中的优选方向，这反过来又违反了宇宙学原理（CP），现代宇宙学最基本的原则。

宇宙学推断中基于Ia型超新星数据的异常速度校正的贝叶斯估计器

A Bayesian estimator for peculiar velocity correction in cosmological inference from supernovae data

本文提出一种贝叶斯估计器，用于同时校正异常速度并拟合宇宙学模型，不假设模型线性或速度高斯性，适用于多种宇宙学问题。

奇特的速度测量作为宇宙学探测有竞争力吗？

Are peculiar velocity surveys competitive as a cosmological probe?

特殊速度巡天测量星系的特殊速度，除了测量红移外，还直接从标准烛光测量星系的特殊速度，可以在低红移下对宇宙学大尺度结构的线性增长率提供强有力的约束。这一改进源于星系密度和奇特速度之间的物理关系，它大大减少了宇宙方差。本文给出了星系密度和速度相关场的Fisher矩阵预测结果。如果我们可以使用波数k < 0.2 h/Mpc的所有信息，则与单独的密度相比，特殊速度可以将增长率约束改善约两倍。未来的特殊速度巡天TAIPAN和全天空HI巡天WALLABY和WNSHS可以测量z ~ 0.025处的增长率f* σ 8 - 3%。虽然速度子样本比来自同一调查的红移样本小一个数量级，但与没有速度测量的同一调查相比，它将约束提高了40%。特殊速度巡天也可以测量作为波数函数的增长率，在0.02 h/Mpc < k < 0.1 h/Mpc的范围内，宽度为0.01 h/Mpc的箱的不确定性为15%-30%，这比星系密度有很大的改进。这种在非常大尺度上的测量可以通过尺度相关的增长率或星系偏差来检测修改的重力或非高斯性的特征。我们使用N体模拟，以提高建模的自动和交叉功率谱的星系密度和特有的速度通过引入一个新的红移空间畸变项的速度，这在以前的研究中被忽略。速度功率谱在红移空间中有一个阻尼，这个阻尼比从星系功率谱中类似的效应天真地预期的要大。

从中红外活动星系核的计数推断我们的特殊运动及其与宇宙学原理的不一致性

Our Peculiar Motion Inferred from Number Counts of Mid Infra Red AGNs and the Discordance Seen with the Cosmological Principle

宇宙微波背景辐射（CMBR）中的偶极各向异性产生了沿$l=264^\circ,b=48^\circ$的370 km/s的特殊速度矢量$^{-1}$。然而，其他一些偶极，例如，来自遥远活动银河核（AGN）大样本的数量计数、天空亮度或红移分布，产生的奇特速度值比CMBR的大很多倍，尽管令人惊讶的是，在所有情况下，方向都与CMBR偶极一致。在这里，我们确定我们的奇特的运动从样本的~0.28万活动星系核，从中红外活动星系核（MIRAGN）的样本，包括超过一百万的来源。由此，我们发现了一个奇特的速度，它是CMBR值的四倍多，尽管方向似乎在CMBR偶极子的$\sim 2σ$范围内。太阳特有速度的真实值应该是相同的，而与估算它的数据或技术无关。因此，这种不一致的偶极子振幅可能意味着对这些偶极子的解释，包括对CMBR的解释，实际上可能是别的东西。但是，观察到的事实是，在所有情况下，方向都是相同的，尽管是由不同的人使用不同的仪器和技术，使用不同的计算程序从完全独立的调查中获得的，但这可能表明这些偶极子不仅仅是由于一些系统学，否则为什么它们都指向同一个方向。相反，它可能暗示宇宙中的一个优选方向，意味着真正的各向异性，这将违反宇宙学原理，现代宇宙学的核心。

联合和下一代特殊速度巡天的宇宙学预报

Cosmological Forecasts for Combined and Next Generation Peculiar Velocity Surveys

奇异速度测量为测量大尺度结构的生长速率及其尺度依赖性提供了一条非常有前途的途径。然而，个别奇特的速度调查遭受大的统计误差，由于内在的散射关系，用于推断星系的真实距离。在这种情况下，我们使用Fisher矩阵形式主义调查的统计效益相结合的多个奇特的速度调查。我们发现，对于所有的情况下，我们认为有一个显着的改善约束的线性增长率$fσ_{8}$。例如，只有少数特殊速度测量的约束能力是这样的，2 MASS塔利-费舍尔巡天（只包含$\sim2,000$星系）添加到6度场星系巡天的全部红移和特殊速度样本（包含$\sim 110,000$红移和$\sim 9,000$速度）可以通过$\sim20\%$改善增长率约束。此外，未来的TAIPAN和WALLABY+WNSHS调查的组合有可能在$fσ_{8}$上达到$\sim3\%$误差，这将严格限制广义相对论的可能扩展。然后，我们转向看潜在的系统性的增长率测量，可能会出现由于不正确的校准的奇特的速度零点和规模依赖的空间和速度偏差。对于下一代的调查，我们发现，忽略速度偏差，特别是有可能偏置的增长率超过$5σ$的限制，但在零点的偏移速度功率谱的影响可以忽略不计。

Peculiar velocities in the early universe

Large-scale peculiar motions are commonplace in our universe. Nevertheless, their origin, evolution and implications are still largely unknown. It is generally assumed that bulk motions are a relatively recent addition to the universal kinematics, triggered by the increasing inhomogeneity and anisotropy of the post-recombination epoch. In this work, we focus on the linear evolution of peculiar velocities prior to recombination, namely in the late radiation era and also during a phase of de Sitter inflation. We begin by showing/confirming that bulk motions are triggered and sustained by the non…

Ia型超新星附近宇宙中的宇宙流

Cosmic flows in the nearby universe from Type Ia Supernovae

奇异速度是探测附近宇宙中大尺度质量密度波动的唯一方法。我们提出了新的“最小方差”的整体流量测量的基础上的“第一修正案”汇编的245 Ia型超新星（SNe）的特殊速度，并发现一个整体流量为249 +/- 76公里/秒的方向l= 319 +/- 18度，b = 7 +/- 14度。SNe整体流量与ΛCDM的预期一致。然而，它也与非SNe特有速度的更大汇编的整体流略微一致（Watkins，Feldman，& Hudson 2009）。通过比较SNe特有速度与IRAS点源星表红移巡天（PSCz）星系密度场的预测，我们发现Ω m ^{0.55} σ 8，lin} = 0.40 +/- 0.07，与ΛCDM一致。然而，我们也表明，PSCz密度场未能占150 +/- 43公里/秒的SNe体运动。

星系 peculiar 速度的相关性及其协方差

On the correlations of galaxy peculiar velocities and their covariance

本文总结了利用星系 peculiar 速度相关函数检验宇宙学模型的方法，提出了新的解析协方差测定，并通过模拟验证其有效性。

不是哥白尼的观察者：局部宇宙中有偏见的奇特速度统计

Not a Copernican observer: biased peculiar velocity statistics in the local Universe

本文讨论了星系局部大尺度结构对观测到的星系径向奇特速度的两点统计估计的影响。一个大的N体模拟是用来检查这些统计数据的角度来看，随机观察员以及“本地组（LG）”观察员居住在一个环境中的条件类似于观察到的宇宙在20 Mpc。局部环境系统地扭曲的形状和振幅的速度统计相对于整体平均测量由哥白尼（随机）观察员。室女星系团的影响最大，在所有统计数据中引入了大的系统偏差。对于简单的“大礼帽”选择函数，需要延伸到$\sim 160h^{-1}\,{\rm Mpc}$或更深的理想化勘测，以完全减轻局部环境的影响。使用较浅的星表会导致$50$到$200\%$的系统偏差，这取决于所考虑的尺度。对于一个类似于宇宙流-3巡天的平坦红移分布，在考虑$({\stackrel{<}{{}_\sim}} 100h^{-1}\,{\rm Mpc})$的所有分离处，其形状和振幅的偏差甚至更加突出。应重新审查根据统计数字得出的结论，而不考虑当地环境的影响。

利用奇特加速度功率谱在宇宙学尺度上检验等效原理

Testing the Equivalence Principle on Cosmological Scales Using Peculiar Acceleration Power Spectrum

提出利用红移漂移技术测量星系奇特加速度功率谱检验宇宙学尺度等效原理的方法，通过N体模拟验证EP估计器对违反信号的敏感性，为未来宇宙学检验提供新途径。

局域宇宙中的特殊速度：不同模型的比较和对$H_0$和暗物质的影响

Peculiar velocities in the local Universe: comparison of different models and the implications for $H_0$ and dark matter

在测量哈勃参数$H_0$的值时，有必要知道不受特殊速度影响的后退速度。在这项工作中，我们研究了不同模型的特有速度在本地宇宙。特别是，我们比较模型的基础上密度重建星系红移调查和核平滑的奇特的速度数据。从密度重建的速度场是使用2 M ++星系红移汇编，这是比较两个自适应内核平滑的速度场：第一个从6dF基本面样本和其他使用Tully-Fisher目录通过结合SFI++和2 MTF获得。我们强调，平滑的速度场应重新调整，以获得无偏的速度估计。比较这些模型的预测，从几个测试集的奇特的速度数据，从第二次修正超新星目录和塔利-费舍尔目录，我们发现，2 M ++重建提供了一个更好的模型的奇特的速度在本地宇宙比内核平滑的奇特的速度模型。研究了特殊速度对引力波和超脉泽中$H_0$测量的影响。在这样做时，我们引入了一个概率框架，边缘化沿视线的特殊速度修正。对于超脉泽，我们用2 M ++速度场求出了$H_0 = 69^{+2.9}_{-2.8}$ km s^{-1} Mpc^{-1}。我们还研究了星系NGC 1052-DF 2的特殊速度，得出的结论是，短$\sim$ 13 Mpc的距离是不是一个可能的解释，该星系的暗物质分数低。

空间弯曲宇宙中非均匀性的特殊速度对引力势形状的影响

Effect of peculiar velocities of inhomogeneities on the shape of gravitational potential in spatially curved universe

我们研究了不均匀性的特殊速度和宇宙的空间曲率对引力势形状的影响。为此，我们考虑FLRW度量的标量扰动。引力势满足一个亥姆霍兹型方程，该方程由线性化的爱因斯坦方程组导出。我们得到了这个方程的解析解的情况下，开放和封闭的宇宙，充满冷暗物质的存在下的宇宙学常数。我们证明，第一，奇特的速度显着影响引力相互作用的屏蔽长度，第二，引力势的形式取决于空间曲率的符号。

奇异速度对Ia型超新星暗能量约束的特殊效应

Specific Effect of Peculiar Velocities on Dark-Energy Constraints from Type Ia Supernovae

奇异的速度Ia型超新星（SNIa）的宿主星系的影响暗能量参数的限制，在一个小的，但非常具体的方式：参数偏置在一个单一的方向在参数空间，是先验可知的一个给定的SNIa数据集。我们证明了后者的事实，从宇宙学的N体模拟与压倒性的统计数据应用于万神殿SNIa数据集的组合推理，然后确认它由简单的定量参数。我们对目前的分析进行了量化，以确保宇宙学参数的影响基本上可以忽略不计。

用异常速度约束宇宙模拟：一种前向建模方法

Constraining cosmological simulations with peculiar velocities: a forward-modeling approach

Hamlet-PM通过前向建模方法约束宇宙学模拟初始条件，以提高与本地宇宙观测的对比质量。

奇异的Raychaudhuri方程

The peculiar Raychaudhuri equation

在宇宙中，奇特的运动是司空见惯的。例如，我们的本地星系群相对于哈勃流的漂移速度约为600公里/秒。随着我们逐渐进入更大的规模，这种整体流动被认为会逐渐消失。然而，最近有报道称，有比通常预期的更大、更快的奇特运动。如果这些说法是正确的，那么在塑造我们宇宙的运动学中，特殊流动的作用可能被低估了。在这里，我们使用广义相对论技术来分析大规模的整体运动的平均运动学和计算的非线性Raychaudhuri方程等流量。在这样做时，我们引入两个家庭的观察员。一个在哈勃膨胀时静止，另一个在奇特的运动中。我们首先推导出完全非线性表达式的“奇特”Raychaudhuri方程在这两个框架，并确定了一系列的相对运动的影响。线性化的弗里德曼宇宙与无压尘埃，完整的方程减少到一个简单的关系，没有明确的贡献，从物质组成的宇宙。利用宇宙学扰动理论，我们得到了一个与尺度有关的公式，它也包含了宇宙的非均匀性和各向异性的影响。当后者是次要的，特殊的Raychaudhuri方程可以解析求解。此外，结合所得到的表达式与数据，从最近的特殊速度调查，我们估计的相对减速/加速率，这样的批量运动。

伴随电磁信号的引力波的精确奇异速度及其宇宙学应用

Precise peculiar velocities from gravitational waves accompanied by electromagnetic signals and cosmological applications

奇异速度是研究局部宇宙中物质大尺度分布和检验宇宙学模型的宝贵工具。然而，目前的特殊速度的测量是基于经验的距离指标，这引入了大的误差条。在这里，我们提出了一种新的方法来测量奇特的速度，直接估计光度距离通过波形信号从inspiralling紧凑的双星和测量红移的电磁（EM）同行。未来，随着未来GW探测器将GW事件的距离不确定性降低到$0.1$ %，在100兆秒差距时，特殊速度的不确定性可以降低到$10$ km/s。我们发现，在第三代地基GW探测器中，几十个GW事件与EM对应物可以提供$0.5\%$的哈勃常数$H_0$不确定度和$0.6\%$精度的结构增长率，这可以调和$H_0$张力，确定宇宙加速膨胀的起源。

宇宙结构在低和高红移时从特殊速度的增长率

The growth rate of cosmic structure from peculiar velocities at low and high redshifts

奇异速度是宇宙中质量密度涨落增长率的重要探测器。大多数以前的研究只集中在测量特殊的速度在中间（$0.2 < z < 1$）红移使用统计红移空间扭曲。在这里，我们强调了在低红移（$z \lesssim 0.05$）下直接由距离测量得到的特殊速度的能量，并表明这些数据打破了通常在Ω_{m，0} - $σ_{8,0}$参数空间中的简并性。仅使用特殊的速度数据，我们发现$Ω_{m,0} = 0.259\pm0.045$和$σ_{8,0} = 0.748\pm0.035$。利用宇宙微波背景辐射（CMB）的观测，将涨落的振幅固定在非常高的红移上，同样的数据可以用来约束生长指数$γ$，最强的约束来自于附近宇宙中的特殊速度测量。我们发现了$γ= 0.619\pm 0.054$，与LCDM一致。目前的特殊速度数据已经强烈地限制了修正的重力模型，随着数据的积累，将是一个强有力的测试。

从星系特有速度重建宇宙学初始条件。II。观测误差的影响

Reconstructing cosmological initial conditions from galaxy peculiar velocities. II. The effect of observational errors

反向泽尔多维奇近似（Reverse Zeldovich Approximation，RZA）是一种重建方法，它允许从星系特有的速度数据中估计宇宙位移场，并限制本地宇宙的宇宙学模拟的初始条件。本文研究了不同观测误差对该方法重建质量的影响。为此，我们从宇宙学模拟中构建了一组模拟星表，改变不同的误差源，如星系距离测量误差（0 - 20%），数据点的稀疏性和最大星表半径（3000 - 6000 km/s）。我们在这些模拟目录上进行初始条件的RZA重建，并与模拟的实际初始条件进行比较。我们还调查的事实，只有径向部分的奇特的速度是观测访问的影响。我们发现，数据集的稀疏性对RZA重建质量的不利影响最大。观测距离误差也有很大的影响，但可以用维纳滤波器重建相对较好地补偿这一点。我们还研究了不同的对象选择标准的影响，发现随机和均匀分布在天空中的距离目录（如选择的塔利-费舍尔方法的螺旋星系）允许更高的重建质量比，如果数据优先从大质量的对象或密集的环境（如椭圆星系）。我们发现，估计的初始条件与RZA的错误总是由固有的非线性观测数据在z=0，而不是由观测误差的综合影响占主导地位。即使是具有高观测误差的极其稀疏的数据集，仍然可以在约5 Mpc/h的尺度上对初始条件进行良好的重建。

从奇异速度与2 M ++密度场预言的比较中得到的宇宙学参数

Cosmological parameters from the comparison of peculiar velocities with predictions from the 2M++ density field

特殊的速度测量是在低红移宇宙中绘制大尺度物质分布的唯一可用工具，因此可以用来约束宇宙学。使用2 M ++红移汇编的红移，我们重建了200 Mpc/h以内的星系密度，这是第一次对重要的超星系团（如Shapley Concentration）进行良好的采样。我们比较了2 M ++到Tully-Fisher和SNe特有速度的预测特有速度。我们发现一个值$β^* \equiv Ω_{\rm{m}}^{0.55}/b^* = 0.431 \pm 0.021$，表明$Ω_{\rm{m}}^{0.55}σ_{\rm{8,lin}} = 0.401 \pm 0.024$，在良好的协议与其他探针。预测的由2 M ++体积单独产生的本星系群的特有速度是$540 \pm 40$ km/s，朝向$l = 268 \pm 4, b= 38 \pm 6$，只有$10^\circ$不与宇宙微波背景偶极子对齐。为了解释2 M ++体积之外的源所产生的速度贡献，我们在分析中同时适合$β^*$和外部整体流。我们发现，一个外部的整体流是首选在5.1 $σ$水平，最好的拟合有一个速度$159\pm23$公里/秒的$l=304 \pm 11, b = 6 \pm 13$。最后，以本星系群为中心的50 Mpc/h高斯加权体积的预测总流量为$230 \pm 30$ km/s，方向为$l=293\pm 8, b = 14 \pm…

利用Cosmic-Flows4++ZOA本动速度动态识别的局部宇宙结构和空洞星表

A local Universe catalogue of structures and voids dynamically identified using Cosmic-Flows4++ZOA peculiar velocities

基于CF4++ZOA本动速度数据，使用V-web算法在红移z=0.1内识别出37个空洞和42个节点，空洞有效半径13-38 h⁻¹Mpc，节点体积10⁴-3.3×10⁵ h⁻³ Mpc³。

从星系特有速度重建宇宙学初始条件。III。约束模拟

Reconstructing cosmological initial conditions from galaxy peculiar velocities. III. Constrained simulations

在以前的工作中，我们提出了反向Zeldovich近似（RZA）的方法，它可以用来估计的宇宙学初始条件下的星系分布在本地宇宙中使用特殊的速度数据。在本文中，我们应用该技术运行约束宇宙学模拟从RZA重建的初始条件，旨在重现本地宇宙的大尺度结构。我们测试的方法与模拟特有的速度目录提取的参考模拟。我们首先使用模拟数据重建这个参考模拟的初始条件，然后在时间上向前运行重建的初始条件，直到z=0。我们将得到的约束模拟与z=0时的原始模拟进行比较，以测试该方法的准确性。我们还将它们与从模拟数据运行而不添加RZA的约束模拟进行比较，即仅使用当前建立的约束实现（CR）方法。我们的重新模拟能够正确地恢复数据背后的大尺度结构的演变。结果表明，将RZA加入到CR方法中，显著地改善了初始条件的重建和所获得的约束重新模拟的精度。原始模拟中的晕在重新模拟中恢复，其位置的平均精度约为2 Mpc/h，质量因子为2，质量约为10^14 M_odot/h。相比之下，在没有RZA的情况下，重新模拟仅恢复了质量约为5x10^14 M_odot/h或更高的最大质量晕，并且由于宇宙位移场，其位置系统性移动约10 Mpc/h。我们表明，与额外的拉格朗日重建步骤引入的RZA，这种转变可以被删除。

宇宙学推断奇特速度的概率框架

A probabilistic framework for cosmological inference of peculiar velocities

我们提出了一个贝叶斯层次框架的原则数据分析管道的奇特的速度调查，这使得明确的推理问题，约束宇宙学参数的红移无关的距离指标。我们展示了我们的方法为基础的平面调查。我们的方法的本质是与可观测量（例如角大小，表面亮度，红移等）密切合作，通过这种方法，我们通过使用概率分布绕过了汇总统计的使用。分层方法在几个方面改进了通常的分析。特别是，它允许一致的分析，而无需在校准阶段对宇宙学进行事先假设。此外，校准的不确定性正确占参数估计。结果提出了一个新的，充分分析后边缘化的所有潜在变量，我们希望在即将到来的调查中允许更多的原则性分析。最大后验估计也给出了来自基本面数据的特殊速度。

特殊速度的高斯化和整体流量测量

Gaussianization of peculiar velocities and bulk flow measurement

视向特有速度是密度场引力涨落的良好指示。为了检验宇宙学模型，已经开发了从奇特速度中提取宇宙学信息的技术。这些技术包括测量宇宙流、测量奇异速度场的两点相关和功率谱、利用奇异速度重建密度场。然而，这些技术的一些测量是有偏差的，由于估计的特殊速度的非高斯性。因此，我们使用的2MTF调查，探索一个幂变换，可以高斯化的估计特有的速度。我们发现变换参数与对数距离比的测量误差之间存在紧密的线性关系。为了说明高斯化的奇异速度在宇宙学中的应用，我们提出了一个体流估计器，并由高斯化的奇异速度估计了体流。我们使用2MTF模拟测试算法，我们发现算法产生无偏测量。我们还发现，这种技术提供了较小的测量误差相比，其他技术。在银河系坐标系下，在$30$ $h^{-1}$ Mpc的深度，我们测量了一个$332\pm27$ km s $^{-1}$的整体流动，方向是$(l,b)=(293\pm 5^{\circ}, 13\pm 4^{\circ})$。测量结果与$Λ$ CDM预测一致。

具有特殊速度的宇宙学：观测效应

Cosmology with Peculiar Velocities: Observational Effects

在本文中，我们调查如何观测效应可能会偏离宇宙学的推论，从奇特的速度测量。具体来说，我们看看如何批量流量测量与理论预测相比。通常，整体流计算试图近似观察者周围球体中发生的流。使用Horizon Run 2模拟，我们表明，传统的整体流估计方法可能会高估整体流的大小，原因有两个：当测量几何形状不是球形时（数据不覆盖整个天空），以及当观测值采样不足时速度分布。我们的研究结果可以解释为什么几个整体流测量发现整体流的速度似乎比标准的ΛCDM宇宙学中预期的要大。我们建议一个不同的方法比较散装流量宇宙模型，其中理论预测为每个散装流量测量计算专门为该调查的几何形状和采样率。这意味着整体流量值在不同的测量之间是不可比的，但它们与宇宙学模型是可比的，这是更重要的衡量标准。

理想流体宇宙模型中奇异速度对引力势的影响

Effect of peculiar velocities on the gravitational potential in cosmological models with perfect fluids

我们考虑一个充满理想流体的宇宙，状态方程参数为常数$ω$。在标量微扰理论中，我们研究了奇异速度对引力势的影响。对于含$ω=1/3$的辐射，我们得到了引力势的积分形式的表达式。数值计算清楚地表明，由于特殊速度的存在，声学振荡的引力势的调制。我们还表明，特殊的速度影响的情况下，宇宙弦的挫折网络与$ω=-1/3$的引力势。

ΛCDM宇宙中的异常速度

Peculiar velocities in the $Λ$CDM universe

研究分析了再结合后压力less物质分布中异常速度扰动的线性演化，发现早期Einstein-de Sitter时期速度增长与后期Λ主导时期速度抑制和衰减的差异。

宇宙中大尺度异常速度

Large-scale peculiar velocities in the universe

研究宇宙大尺度异常速度的起源、演化及其对结构形成的影响，揭示其可能对观测结果的污染作用。

Pantheon+分析：评估Ia型超新星附近宇宙学分析中的特殊速度修正

The Pantheon+ Analysis: Evaluating Peculiar Velocity Corrections in Cosmological Analyses with Nearby Type Ia Supernovae

分离由膨胀引起的红移分量和附近宇宙的特殊运动分量（$z<0.1$）是利用Ia型超新星（SNe Ia）测量哈勃常数（$H_0$）和暗能量状态方程参数（$w$）的关键。在这里，我们研究了两个占主导地位的“运动”附近的奇特的速度：大规模的，相干流（CF）的运动和小规模的运动，由于引力相关的星系被认为是在一个星系群。我们使用一组来自Pantheon+样本的584个低$z$ SNe，并通过测量SN距离残差的改善来评估对这些运动的校正的有效性。我们研究了多种方法来模拟大尺度和小尺度运动，并表明，虽然组分配和CF校正单独有助于哈勃残差散射的小改善，但最大的改善来自两者的结合（哈勃残差的相对标准差，Rel. SD，从0.167 mag提高到0.157 mag）。我们发现最佳的流量校正来自各种局部密度图显着减少哈勃残差，同时提高$H_0$由$\sim0.4$公里秒$^{-1}$ Mpc $^{-1}$相比，使用CMB红移，不赞成的假设，未识别的本地结构可以解决哈勃张力。我们估计，最佳校正后的宇宙学参数的系统不确定度为0.06-0.11公里秒$^{-1}$ Mpc $^{-1}$在$H_0$和0.02-0.03在$w$这是小于这些测量的统计不确定度：1.5公里秒$^{-1}$ Mpc $^{-1}$的$H_0$和0.04的$w$。

从类星体红移分布偶极各向异性推断的太阳本动似乎沿银心方向

Solar peculiar motion inferred from dipole anisotropy in redshift distribution of quasars appears to lie along the Galactic Centre direction

本文利用130万个类星体红移分布中的偶极各向异性推断太阳本动，发现其大小远超CMB估计且指向银心，可能挑战宇宙学原理。

广义相对论中的宇宙学异常速度

Cosmological peculiar velocities in general relativity

本文重新审视了在1+3协变方法中晚期时间银河系异常速度的演化，指出协变方法并不比标准度量方法预测更强的异常速度增长，且错误源于对协变系统的不一致处理。

奇异运动、加速膨胀和宇宙轴

Peculiar motions, accelerated expansion and the cosmological axis

任何观测者相对于光滑的哈勃流运动时，特殊的速度都会改变其膨胀率。因此，像我们银河系这样的星系中的观测者可以在全球减速的宇宙中体验加速膨胀，即使漂移速度很小。这种影响是局部的，但受影响的尺度可能大到足以给人一种错误的印象，即整个宇宙最近进入了一个加速阶段。一般来说，奇特的速度也与偶极类各向异性有关，由它们引入优选的空间方向的事实触发。这意味着观测者由于自身的漂移运动而经历局部加速膨胀，也可能发现加速度在一个方向上最大，在相反方向上最小。我们认为，通常情况下，这样的偶极各向异性应该是相对较小的轴应该位于相当接近的宇宙微波背景的频谱中看到的。

带有本动速度“倾斜”的扰动Bianchi宇宙中的减速参数

The deceleration parameter in perturbed Bianchi universes with a peculiar-velocity "tilt"

本研究将本动速度影响减速参数的相关研究扩展到扰动Bianchi宇宙模型，发现除非背景各向异性过高，否则整体流中的观测者仍会因自身本动产生宇宙加速膨胀的错觉，验证了该效应的普适性。

用Cosmicflows-3资料正演模拟直到$z \sim 0.05$的特殊速度场

The peculiar velocity field up to $z \sim 0.05$ by forward-modeling Cosmicflows-3 data

一个层次贝叶斯模型应用于宇宙流3星系距离的目录，以获得特殊的速度场和$z \sim 0.054$内的物质分布。该模型假设$Λ$ CDM模型的线性制度，并包括配合的星系距离连同底层的密度场。通过对数据进行正演建模，该方法能够减轻特殊速度分析所固有的偏差，例如齐次Malmquist偏差或特殊速度的对数正态分布。恢复的速度场的统计不确定性约为150公里/秒，这取决于位置，我们研究了来自选择功能和校准的距离指标的系统。由此产生的速度场和相关的密度场恢复了本地宇宙的宇宙学，它呈现在前所未有的宇宙体积中，比以前达到的大10倍。这种方法为更大更精确的约束宇宙学模拟打开了重建初始条件的大门。这项工作也为来自Wallaby，TAIPAN或LSST的更大的特殊速度数据集做了准备。

从Ia型超新星观测中无偏推断星系的peculiar motions

Unbiased Bayesian Inference of Peculiar Motions of Galaxies from Type Ia Supernovae Observations

本文提出了一种基于贝叶斯方法的无偏估计器，用于从Ia型超新星观测中推断星系peculiar motions，克服了传统方法对局部线性关系和固定宇宙学模型的假设限制。

从本地宇宙类似物中的Ia型超新星模拟进行H₀的场级推断

Field-level inference of $H_0$ from simulated type Ia supernovae in a local Universe analogue

针对Ia型超新星作为宇宙膨胀速率探针面临的两大挑战，本文开发贝叶斯分层模型，结合超新星位置物理模型与本地宇宙非线性本动速度，模拟数据验证其可恢复H₀真实值，且发现忽略本动速度对H₀影响小，H₀张力不太可能源于未考虑的非线性速度动力学。

A local measurement of the growth rate from peculiar velocities and galaxy clustering correlations in the 6dF Galaxy Survey

Galaxy peculiar velocities provide an integral source of cosmological information that can be harnessed to measure the growth rate of large scale structure and constrain possible extensions to General Relativity. In this work, we present a method for extracting the information contained within galaxy peculiar velocities through an ensemble of direct peculiar velocity and galaxy clustering correlation statistics, including the effects of redshift space distortions, using data from the 6-degree Field Galaxy Survey. Our method compares the auto- and cross-correlation function multipoles of these …

Dirac-Milne宇宙的结构形成：与标准宇宙学模型的比较

Structure formation in a Dirac-Milne universe: comparison with the standard cosmological model

存在复杂的等级引力结构是观测到的宇宙的主要特征之一。在这里，结构的形成研究的标准（$Λ\rm CDM$）宇宙学模型和狄拉克-米尔恩宇宙，物质-反物质对称宇宙，是{ \gm最近}提出的替代“滑行”宇宙学方案。一维数值模拟揭示了两种模型之间的相似性和差异。虽然在狄拉克-米尔恩宇宙中结构的形成更快，但两个模型都预测它在当前纪元之前不久结束，狄拉克-米尔恩宇宙学在宇宙学红移$z \approx 3$，$Λ\rm CDM$宇宙在$z \approx 0.5$。目前的结果表明，斯隆数字巡天观测到的物质功率谱可能完全是由于相对较小的初始尺寸的物质和反物质域的非线性演化，在宇宙学红移$z =1080$的几十秒差距的顺序。

从宇宙年龄看时间变量宇宙学常数

Time Variable Cosmological Constants from the Age of Universe

本文研究了时变宇宙常数，称之为{ \it年龄宇宙学常数}，其动机是：任何宇宙学长度尺度和时间尺度都可以引入一个宇宙学常数或真空能量密度到爱因斯坦理论中.年龄宇宙学常数的形式为$ρ_Λ=3c^2M^2_P/t_Λ^2$，其中$t_Λ$是我们宇宙的年龄或共形时间。当分别以宇宙年龄和共形时间作为宇宙学时间尺度时，有效的年龄宇宙学常数状态方程为$w^{eff}_Λ=-1+{2/3}\frac{\sqrt{Ω_Λ}}{c}$和$w^{eff}_Λ=-1+{2/3}\frac{\sqrt{Ω_Λ}}{c}(1+z)$。它们与所谓的年龄暗能量模型相同。但由于演化方程的不同，其演化历史与年龄史不同。

利用宇宙速度场将宇宙划分为引力盆地

Partitioning the universe into gravitational basins using the cosmic velocity field

本文提出了一种利用宇宙特有的速度场来表征局域宇宙中大尺度结构的形态和大小的新方法。所开发的算法使用三维特有的速度场来计算流线或流线。然后，局部宇宙被划分成与重力盆地相对应的体积，也称为分水岭，在速度流线的不同端点之间。这种新的方法首先在数值宇宙学模拟上进行了测试，作为该方法的基准，然后将其应用于{ \it Cosmic-Flows}项目的观测数据，以便特别注意包括我们在内的邻近超星系团。对模拟数据和观测数据的更广泛的检验将在随附的论文中讨论。

从遥远射电源引起的天空亮度偶极各向异性看太阳系的大的特殊运动

Large peculiar motion of the solar system from the dipole anisotropy in sky brightness due to distant radio sources

根据宇宙学原理，对于我们可以认为固定在膨胀宇宙的共同运动坐标系中的观察者来说，宇宙应该是各向同性的，没有任何优先方向。这样的观测者相对于宇宙中物质的平均分布是静止的，并且在任何频率下的天空亮度在这样的观测者看来应该在所有方向上都是均匀的。然而，这样一个观测者的特殊运动，由于多普勒增强和像差的综合效应，将在观测到的天空亮度中引入偶极各向异性;相反，观测到的天空亮度中的偶极各向异性可以用来推断观测者相对于平均宇宙的特殊速度。通过研究离散射电源天空亮度的各向异性，确定了太阳系相对于远射电源系的特殊速度，每单位立体角来自离散源的积分发射。我们的结果给出了与宇宙微波背景辐射（CMBR）值一致的速度矢量方向，但在统计显著性（$\sim 3σ$）水平上，幅度（$\sim 1600\pm 400$ km/s）是$\sim 4$乘以CMBR值（$369\pm 1$ km/s）。两个偶极子之间的真正差异意味着各向异性宇宙，各向异性随着时代的变化而变化。这将违反宇宙学原理，即假设宇宙在所有时代都是各向同性的，而整个现代宇宙学都是基于这个原理。

奇异暴胀子势的小宇宙学常数

Small cosmological constant from a peculiar inflaton potential

我们提出了一个新的方案来解释小宇宙学常数（CC）的微调暴胀子潜力。调谐形状在辐射修正下是稳定的，我们的设置在技术上是自然的。特殊势近似满足以下条件：当CC为正时，暴胀是永恒的;当CC为负时，暴胀不是永恒的。通过引入一个从正值到负值的缓慢变化的CC，宇宙在暴胀后的主导体积被证明具有一个消失的小CC。这种情况不需要永恒的通货膨胀，但e折叠数是指数级的，通货膨胀规模应该足够低。该方案可以有一个一致的热历史，但目前的宇宙状态方程被预测不同于ΛCDM模型的预测。研究了一个具有轻标量场的具体模型。

银河系本征速度星表偏差的最小化

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。

检验宇宙学原理的一种新方法：独立测量我们的奇特速度和大尺度各向异性

A new way to test the Cosmological Principle: measuring our peculiar velocity and the large scale anisotropy independently

我们提出了一种新的方法来解开两个关键的贡献，最大规模的各向异性的星系分布：（i）由于集群和各向异性几何的固有偶极子，和（ii）由于我们特有的速度的运动学偶极子。包括星系的红移和角尺寸，以及它们的通量和位置，使我们能够测量我们的速度的方向和幅度，而不依赖于源分布的固有偶极子。我们发现，这种新的方法适用于未来的星系调查（LSST和欧几里得）和SKA无线电连续调查将允许测量我们的速度（$β= v/c$）的幅度$σ(β)/β\sim (1.3 - 4.5)\%$和方向的相对误差，$θ_β \sim 0.9^\circ - 3.9^\circ$，远远超出了可以实现时，只分析计数偶极子。我们还发现，星系巡天能够测量固有的大尺度各向异性的相对不确定性$\lesssim 5\%$（测量误差，不包括宇宙方差）。我们的方法使两个同时测试的宇宙学原理：比较我们的奇特的速度与CMB偶极子的观测，并测试显着的内在各向异性在大尺度上，这将表明超出标准的宇宙学模型的影响。

The Effect of the Peculiar Motions of the Lens, Source and the Observer on the Gravitational Lensing Time Delay

An intervening galaxy acts as a gravitational lens and produces multiple images of a single source such as a remote galaxy. Galaxies have peculiar speeds in addition to the bulk motion arising due to the expansion of the universe. There is a difference in light arrival times between lensed images. We calculate more realistic time delays between lensed images when galaxy peculiar motions, that is the motion of the Lens, the Source and the Observer are taken into consideration neglecting the gravitomagnetic effects.

平坦Friedmann宇宙的宇宙学视界熵和广义第二定律

Cosmological horizon entropy and generalised second law for flat Friedmann Universe

我们讨论了广义第二定律（GSL）和它所施加的两种类型的弗里德曼宇宙的约束。第一种是具有辐射和正宇宙学常数的Friedmann宇宙，第二种是由非相对论物质和正宇宙学常数组成的Friedmann宇宙。通过得到哈勃参数，分析了事件视界熵和视界内物质熵的时间演化。结果表明，GSL约束弗里德曼宇宙的辐射和物质的温度。它还表明，即使辐射（或物质）的净熵是减少在足够大的时间作为宇宙膨胀，它表现出在宇宙减速的早期增加。也就是说，只有当宇宙有一个事件视界时，同动体积内的辐射熵才减小。

牛仔裤的特殊长度

The peculiar Jeans length

宇宙中的典型观测者并不遵循光滑的哈勃膨胀，而是相对于它运动，这种大体积的特殊运动引入了一个特征尺度，它与我们熟悉的金斯长度非常相似。这个“奇特的牛仔裤长度”标志着阈值以下的相对运动效应占主导地位的线性运动学。在那里，宇宙学测量在整体流框架和哈勃膨胀框架之间可能会有很大的差异，这完全是由于观测者的相对运动。当处理减速参数时，我们发现奇特的金斯长度在几到几百Mpc之间变化。在这些尺度上，整体流观测者测量的减速参数可以比哈勃坐标系观测者测量的减速参数大得多（或小得多）。这取决于特殊运动相对于背景膨胀是局部膨胀（还是收缩）。然后，假设膨胀和收缩的整体流是随机分布的，宇宙中近一半的观察者可能会被误导，认为他们的宇宙是过度减速的。另一方面，其他人可能会相信他们的宇宙是减速不足的，甚至在某些情况下加速。我们做了两个现象学的预测，可以在原则上支持这种情况。

具有标量扰动的$Λ$ CDM模型与宇宙的优先方向

$Λ$CDM model with a scalar perturbation vs. preferred direction of the universe

我们对$Λ$ CDM模型提出了一个标量微扰，它打破了宇宙的各向同性对称性。基于Union 2数据，标量扰动$Λ$ CDM模型的最小- $χ^2$拟合表明宇宙存在一个优选方向$(l,b)=(287^\circ\pm25^\circ,11^\circ\pm22^\circ)$ .标量扰动的大小约为$-2.3\times10^{-5}$。$Λ$ CDM模型的标量扰动意味着一个特殊的速度，它是垂直于径向方向。我们证明了在红移$z=0.15$和$z=0.015$处的最大奇异速度分别等于$73\pm28 \rm km\cdot s^{-1}$和$1099\pm427 \rm km\cdot s^{-1}$。它们与Planck协作组给出的奇速约束条件是相容的。

广义相对论中的宇宙学异常速度

Cosmological peculiar velocities in general relativity?

本文对比了准牛顿方法与相对论方法在处理宇宙学异常速度问题上的差异，指出后者更准确且解决了前者的内在矛盾。

利用星系对作为宇宙学示踪剂

Using galaxy pairs as cosmological tracers

Alcock-Paczynski（AP）效应使用的事实是，当用正确的几何分析时，我们应该观察到宇宙中统计各向同性的结构。对于具有背景的宇宙膨胀结构，这限制了哈勃参数和角直径距离的乘积。然而，宇宙的膨胀是不均匀的，局部曲率取决于密度。我们认为，这扭曲了小尺度上的AP效应。在分析了千禧年模拟中星系对的动力学之后，我们发现了奇特的速度，星系特性和局部密度之间的相互作用，这些相互作用影响了对如何追踪宇宙膨胀。我们发现，只有低质量，孤立的星系对跟踪的平均膨胀与最小的“修正”的特殊速度。其他对需要更大，更多的宇宙学和红移依赖的特殊速度修正，并在被束缚在一个坍缩系统的小分离限制，不携带宇宙学信息。