用引力波和星系的奇特速度探测引力和结构生长

重力异常速度观测与红移空间畸变观测的互补性

Complementarity of Peculiar Velocity Surveys and Redshift Space Distortions for Testing Gravity

对低红移宇宙的特殊速度观测对限制宇宙结构的增长率和检验引力有着重要的作用。结合多目标摄谱仪（如ZTF 2，LSST，DESI，4 MOST）的宽视场成像测量可以使用Ia型超新星作为速度场的信息示踪剂，在密度示踪剂不能比$\sim10\%$做得更好的情况下，在$z\lesssim0.2$处对$fσ_8$的增长率达到几个百分比的限制。结合利用LSST和DESI观测的高红移DESI观测的红移空间畸变和低红移超新星特有速度观测，可以确定引力增长指数为$σ(γ)\approx0.02$，检验广义相对论。我们研究了所需的特殊速度调查的特点，以及如何与聚类调查的互补性提高时，从一个$Λ$ CDM模型假设的$w_0$ - $w_a$宇宙学。

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。

利用DESI探测GW170817周围环境：关于标准声音测量中星系团异常速度的见解

Probing the environment around GW170817 with DESI: insights on galaxy group peculiar velocities for standard siren measurements

利用DESI观测GW170817周围星系团异常速度，获得H₀=70.9±6.4和73.4±3.3的测量结果，强调多通道光谱观测对标准声音测量的重要性。

SDSS DR7星系的线速度场：对流幅和增长率的约束

The linear velocity field of SDSS DR7 galaxies: constraints on flow amplitudes and the growth rate

大尺度的奇特运动调制了观测到的星系光度分布。利用大约50万个SDSS星系，可以利用这一点来获得特殊速度矩的界限、线性物质功率谱$σ_{8}$的振幅以及z ~ 0.1处密度扰动的增长率。从这种方法得到的结果与$Λ$ CDM模型的预测吻合得很好，并且与SDSS光度测量中报道的~ 1%零点倾斜一致。

基于Tully-Fisher星系本动速度正向建模的大尺度运动与结构增长率

Large-scale motions and growth rate from forward-modelling Tully-Fisher peculiar velocities

本文提出一种正向建模星系星等与速度宽度样本以同时确定Tully-Fisher关系参数和本动速度场的方法，利用CF4数据集和2M++红移巡天测得结构增长率，并发现WALLABY HI巡天数据有望将约束改善2-3倍。

宇宙流-4目录的异常速度相关函数

The peculiar velocity correlation function of the Cosmicflows-4 catalog

本文基于宇宙流-4目录的数据，分析了并行异常速度相关函数，通过改进的估计方法减少了统计不确定性，并得出宇宙增长率的测量结果。

DESI DR1 特殊速度调查：从最大似然字段方法测量增长速率

The DESI DR1 Peculiar Velocity Survey: growth rate measurements from the maximum likelihood fields method

本文利用DESI DR1 BGS样本、基本平面和Tully-Fisher特殊速度目录，通过最大似然字段方法测量结构增长速率，得到fσ₈=0.483±0.053，与功率谱分析一致，并与Planck+ΛCDM宇宙学一致。

利用LSST超新星视速度进行增长率测量的预测

Forecast for growth-rate measurement using peculiar velocities from LSST supernovae

本研究通过模拟LSST超新星视速度数据，评估了测量增长率参数$fσ_8$的可行性，在最现实情景下精度达10%，并验证了低污染下测量无偏，为高红移宇宙学检验提供新途径。

DESI DR1 特殊速度巡天：从星系和动量相关函数测量增长率

The DESI DR1 Peculiar Velocity Survey: growth rate measurements from galaxy and momentum correlation functions

通过联合分析局部特殊速度和星系密度场来测试引力宇宙学模型，利用 DESI DR1 特殊速度和亮星系巡天数据，用非线性相关函数模型拟合两点相关性测量，得出结构归一化增长率等，并与预测一致。

利用DESI DR2和ACT DR6的运动学Sunyaev Zel'dovich效应与机器学习推导的视向速度探测重子

Probing Baryons with the Kinematic Sunyae Zel'dovich Effect and Machine Learning Derived Peculiar Velocities using DESI DR2 and ACT DR6

本研究结合DESI DR2 LRG与ACT DR6 CMB数据，利用机器学习重建视向速度并测量kSZ效应，以高信噪比（最高14-15）约束暗晕平均光学深度，揭示延伸电离气体，展示了探测弥散重子的新方法。

2 MRS密度场和特殊速度场的约束实现：增长率和局部流动

Constrained realizations of 2MRS density and peculiar velocity fields: growth rate and local flow

我们在$200 \; h^{-1} \, \mathrm{Mpc}$中生成了密度和特殊速度场的约束实现（CR），从最终发布的2微米全天空红移巡天（2 MRS）$-$到目前为止的全天空红移巡天。的CR相结合的维纳滤波估计在球形傅里叶-贝塞尔空间与随机实现的对数正态分布的密度场和泊松采样的星系位置。该算法进行了测试和校准的一组半解析模拟目录模仿环境的本地组（LG），严格占重建方法的统计和系统误差。通过比较我们的奇特速度CR与Cosmicflows-3星表中观测到的速度，我们将归一化的线性增长率约束为$f σ_8^\mathrm{lin} = 0.367 \pm 0.060$，这与最新的普朗克结果以及其他直接探测在$1.1 σ$水平上是一致的。同时，我们估计了来自$B^\mathrm{ext} = 199 \pm 68 \; \mathrm{km} \, \mathrm{s}^{-1}$的2 MRS重建体积以外的源对$l = 299 \pm 18^\circ$、$b = 8 \pm 19^\circ$的总体流量贡献。用$1 \; h^{-1} \, \mathrm{Mpc}$高斯平滑的LG位置处的总重建速度场是$685 \pm 75 \; \mathrm{km} \, \mathrm{s}^{-1}$朝向$l = 270.6 \pm 6.6^\circ$，$b = 35.5 \pm 7.…

探讨广义相互作用暗能量对微扰增长的影响

Probing the imprints of generalized interacting dark energy on the growth of perturbations

我们广泛研究宇宙学模型的演变和独特的签名，其中暗能量直接与暗物质相互作用。我们首先讨论了这些耦合模型对宇宙微波背景温度谱的影响，其中讨论了多极峰分离和积分Sachs-Wolfe效应。我们还解决了增长的物质扰动，并解开相互作用的暗能量模型使用的膨胀历史与增长的历史。我们发现，暗物质和暗能量之间的非正式耦合诱导的中间尺度和时间依赖的阻尼振荡功能的物质增长率函数，这种耦合的一个独特的特点。除了非正式的耦合，我们还考虑共形耦合模型，连同模型，同时利用这两个耦合。

我们能否从星系自行中约束结构增长？

Can we constrain structure growth from galaxy proper motions?

本研究预测通过星系自行与星系巡天的互相关探测横向本动速度，以约束结构增长，当前信噪比约0.3，未来实验可提升灵敏度。

6dFGS和SDSS宇宙结构增长率特征速度的联合分析及引力检验

Joint analysis of 6dFGS and SDSS peculiar velocities for the growth rate of cosmic structure and tests of gravity

结合红移和距离指标测量特殊速度是测量宇宙结构增长率和检验低红移引力理论的有力手段。在这里，我们约束的增长率的结构比较观察到的基本面特有的速度为15894星系从6dF星系巡天（6dFGS）和斯隆数字巡天（SDSS）预测的速度和密度从2 M $++$红移调查。我们分别测量了6 dFGS和SDSS的速度标度参数$β\equiv {Ω_m^γ}/b = 0.372^{+0.034}_{-0.050}$和$0.314^{+0.031}_{-0.047}$，其中$Ω_m$是质量密度参数，$γ$是生长指数，$b$是归一化到星系特征光度$L^*$的偏差参数.结合6dFGS和SDSS，我们得到了$β= 0.341\pm0.024$，这意味着在有效红移$z=0.035$处，增长率和质量涨落幅度的乘积的幅度为$fσ_8 = 0.338\pm0.027$.采用Planck提出的$Ω_m = 0.315\pm0.007$，对广义相对论采用$γ=6/11$，对DGP引力采用$γ=11/16$，分别得到了广义相对论和DGP引力的$S_8(z=0) = σ_8 \sqrt{Ω_m/0.3} =0.637 \pm 0.054$和$0.741\pm0.062$。这一测量结果与其他大尺度结构的低红移探测器一致，但与最新的普朗克CMB测量结果偏离超过$3σ$。我们的结果有利于增长指数$γ> 6/11$或哈勃常数$H_0 …

通过模拟6dF星系巡天中的密度-速度互相关改进对结构增长率的约束

Improving constraints on the growth rate of structure by modelling the density-velocity cross-correlation in the 6dF Galaxy Survey

我们提出了第一个同时分析的星系过密和奇特的速度场建模他们的互协方差。我们将我们新的最大似然方法应用于6度场星系巡天（6dFGS）的数据，该数据具有迄今为止最大的单一奇特速度集合。我们提出了一个完整的推导的解析表达式的交叉协方差之间的星系过密和奇特的速度场，并找到一个非零相关的字段之间的尺度高达$\sim50 h^{-1}$ Mpc的直接证据。当利用互协方差时，我们对结构的归一化增长率的测量是$fσ_8(z=0) = 0.424^{+0.067}_{-0.064}$（15%精度），我们对红移空间畸变参数的测量是$β=0.341^{+0.062}_{-0.058}$（18%精度）。与仅使用自协方差信息相比，两个测量值均提高了$\sim$ 20%。这是一致的文献中的多示踪剂的方法，以及费舍尔矩阵预测和以前的分析6dFGS。我们的测量$fσ_8$是符合标准的宇宙学模型，我们将讨论我们的方法可以扩展到测试替代模型的重力。

用增长指数探测非标准重力：背景独立分析

Probing non-standard gravity with the growth index: a background independent analysis

对增长指数$γ(z)$的测量提供了一条线索，可以证明爱因斯坦的场方程是否也包含了大宇宙尺度上的引力，即宇宙加速膨胀的尺度。我们表明，在这个函数中编码的信息可以令人满意地参数化使用一个小的系数$γ_i$在这样一种方式，真正的缩放的增长指数恢复到优于$1\%$在大多数暗能量和暗引力模型。我们发现，当前数据的可能性是最大的$γ_0=0.74\pm 0.44$和$γ_1=0.01\pm0.46$，测量兼容的$Λ$ CDM预测。此外，数据有利于模型预测略低于普朗克LambdaCDM方案的结构增长。本文的主要目的是提供一个处方，例行计算，以分析的方式，在相关的宇宙学场景的增长指数$γ_i$的幅度，并显示这些参数自然定义的空间，替代理论的重力预测可以比较增长数据的方式是独立于宇宙学背景的膨胀历史。由于标准$Ω$平面提供了一个工具来识别不同的膨胀历史$H(t)$及其与各种宇宙学模型的关系，因此$γ$平面可以用来定位不同的增长率历史$f(t)$及其与备选引力模型的关系。结果发现，Dvali-Gabadadze-Porrati重力模型在$95\%$置信水平下被拒绝.通过模拟未来的数据集，例如欧几里得任务将提供的数据集，我们还展示了如何区分LambdaCDM预测与更极端的可能性，例如平滑暗能量模型，聚类精髓或参数化后弗里德曼宇宙学模型。

从一个新的观测检验看z ~ 0.1处宇宙学扰动的增长率

Growth rate of cosmological perturbations at z ~ 0.1 from a new observational test

星系光度分布的空间变化，估计从红移作为距离代理，与特有的速度场。将这些变化与从星系红移巡天中推断出的奇特速度进行比较，是对宇宙学尺度上引力和暗能量理论的有力检验。利用SDSS数据Release 7中的~ 2 $\times$ 10个$^{5}$星系，在引力不稳定性的框架下进行了这个检验，估计了在z ~ 0.1处密度扰动的归一化增长率f $σ_{8}$ = 0.37 +/- 0.13，这与$Λ$ CDM方案一致。这种独特的测量方法与包括聚类分析在内的更传统的方法所获得的测量结果是互补的。当应用于类似的数据集时，在z ~ 0.1处的估计精度与其他方法具有竞争力。

宇宙结构的增长：膨胀之外的暗能量探索

Growth of Cosmic Structure: Probing Dark Energy Beyond Expansion

近年来，宇宙结构观测的数量和质量都大大加快。即将到来的项目将促进进一步的飞跃，这将使我们能够绘制宇宙历史上暗物质和重子物质密度波动的演化。这些波动随时间和空间的变化方式对暗物质和暗能量的性质很敏感。暗能量和引力都影响结构的生长速度，加速度越大，结构的生长受到的抑制越大，而引力越大，结构的生长得到的促进越大。虽然距离测量也限制了暗能量，但增长和距离数据的比较测试了广义相对论是否在大尺度上准确描述了物理定律。修正的引力模型能够重现距离测量，但代价是改变结构的生长（这些特征在随附的关于引力和暗能量的新探测器的论文中有更详细的描述）。即将进行的调查将利用这些差异来确定宇宙的加速是由于暗能量还是由于修改的引力。为了实现这一潜力，宽视场成像和光谱红移调查都起着至关重要的作用。包括DES，eBOSS，DESI，PFS，LSST，Euclid和WFIRST在内的项目正在排队绘制超过1000亿光年的宇宙体积。这些将在宇宙年龄的最后3/4期间，在红移范围0<z<2内将宇宙结构增长率映射到1%。

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。

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。

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。

广义相对论中本征速度比牛顿引力增长更快的原因

The reason peculiar velocities grow faster in general relativity than in Newtonian gravity

本文通过比较牛顿和相对论处理，指出本征通量的引力贡献导致广义相对论中本征速度场线性增长更快，并展示了如何通过修改泊松方程从牛顿框架恢复相对论增长率。

z ~ 0.1时通过星系光度函数的大尺度奇异速度

Large-scale peculiar velocities through the galaxy luminosity function at z ~ 0.1

奇特的运动在观测到的星系光度分布中引入了系统的变化。这使得人们能够从大星系红移巡天中约束宇宙特有的速度场。使用大约50万个星系的SDSS数据版本7在z ~ 0.1，我们证明了这种方法的适用性，大型数据集，并获得了特殊的速度矩和$σ_{8}$，线性物质功率谱的振幅的界限。我们的结果与$Λ$ CDM模型一致，与以前报道的~ 1%的零点倾斜的SDSS光度学一致。最后，我们讨论了通过在红移空间中从观测到的星系团中重建完整的线速度场来约束密度扰动增长率的前景。

用修正重力法和2 MASS法重建Local Group的本征速度

Reconstructing the Peculiar Velocity of the Local Group with Modified Gravity and 2MASS

从局域密度场的不均匀性重建的局域群的特有速度与从宇宙微波背景偶极子推断的速度在方向和大小上不同。我们调查是否广义引力理论，预测修改增长的扰动，能够减轻这种差异。我们介绍了一个一般的形式主义计算实空间的特殊速度场的修改引力和理论与相互作用的黑暗部门。对于不同类别的理论-标量张量和高维引力-我们重建本星系群特有的速度在2 MASS红移调查中确定的星系群。我们表明，对于现实的参数，广义相对论的修改不能占重建的本地群速度和偶极子在宇宙微波背景的角度差异。

利用ZTF巡天模拟测量Ia型超新星的增长率

Growth-rate measurement with type-Ia supernovae using ZTF survey simulations

本研究利用ZTF模拟的Ia型超新星本动速度数据，通过最大似然方法测量结构增长率fσ8，验证了测量框架的有效性，为真实数据应用奠定基础。

结构增长的奇特现象：验证来自TITAN Ia型超新星和Uchuu模拟的$fσ_8$测量

The Peculiar Growth of Structure: Validating $fσ_8$ Measurements from TITAN Type Ia Supernovae and the Uchuu Simulations

利用TITAN巡天的模拟Ia型超新星和Uchuu N体模拟，通过端到端模拟测量$fσ_8$，验证了该方法在局域宇宙中的系统误差预算，并表明SN Ia是结构增长的有力探针。

利用物质成对速度探测类型3相互作用暗能量模型

Probing the Type 3 interacting dark-energy model using matter pairwise velocity

通过分析物质成对速度统计，研究类型3模型参数对大尺度结构观测的影响，揭示速度统计作为暗物质相互作用探测工具的潜力。

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。

利用6dFGS和SDSS星系本动速度数据集约束修改引力场景

Constraining modified gravity scenarios with the 6dFGS and SDSS galaxy peculiar velocity datasets

本研究利用6dFGS和SDSS星系本动速度数据测量两点相关性以约束修改引力模型，发现结果与广义相对论一致，测得结构增长参数，并拟合了nDGP和f(R)模型参数极限，未来更大巡天将提升约束力。

用黑洞-宿主星系自旋关联研究大质量黑洞的生长

Probing the Growth of Massive Black Holes with Black Hole-Host Galaxy Spin Correlations

超大质量黑洞（SMBH）通常在其宿主星系的中心发现，但它们的形成仍然是一个悬而未决的问题。根据黑洞质量与宿主星系核球分量速度色散之间的紧密相关性，建立了黑洞-宿主星系共同演化的假设。然而，这样的描述仍然包含许多理论上的不确定性，包括在高红移的BH种子的形成和这些种子的生长通道的困惑。在这项工作中，我们系统地分析了MBH自旋上不同生长通道的签名。我们表明，不同的生长通道可以部分区分与MBH自旋的幅度推断从极端质量比inspirals检测的激光干涉空间天线。此外，我们建议测量MBH自旋方向与其宿主星系自旋方向之间的相关性，这对于低红移星系（$z \le 0.3$）中发生的极端质量比螺旋是可能的。通过包括自旋方向相关性，不同的形成通道将被显著更好地约束。

特殊速度场矩的大尺度功率略微过剩

A Slight Excess of Large Scale Power from Moments of the Peculiar Velocity Field

星系的特殊运动可以用来推断宇宙中物质的分布。最近的研究表明，对这一特殊速度场的测量表明，在我们的局部体积中存在着异常高的星系整体流。在本文中，我们发现的影响，高体积流的密度波动的功率谱。我们发现，只分析的速度场的偶极矩产生的平均功率谱振幅，这确实是远远高于LCDM值。然而，还包括剪切和八极矩的速度场，并边际化的增长率的可能值，一个平均功率频谱振幅，这是符合LCDM恢复。我们试图从速度场的矩来推断物质功率谱的形状，并发现在尺度~ h-1 Gpc上的功率略微过剩。

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。

利用下一代宽视场成像巡天发现的Ia型超新星测试重力

Testing Gravity Using Type Ia Supernovae Discovered by Next-Generation Wide-Field Imaging Surveys

在未来的十年中，宽视场成像测量将使已确认的$z<0.3$ Ia型超新星（SNe~Ia）的数量从几百颗增加到几十万颗。SNe~Ia的数量密度和立体角覆盖范围的增加，以及它们绝对大小标准化的改进，现在使它们成为结构生长的竞争性探针，从而也成为引力的竞争性探针。速度功率谱对生长指数$γ$敏感，它通过$f=Ω_M^γ$关系反映了重力对结构线性生长的影响。我们提出了第一个预测的精度在$γ$的一系列现实SN特殊速度调查的情况。在接下来的十年里，SNe~Ia在局部$z<0.3$宇宙中的特殊速度将提供一种精确到$\pm 0.01$的$γ$测量，可以明确区分广义相对论和替代引力的主要模型。

科学与ngVLA：探测宇宙黎明以来被遮蔽的MBH吸积和生长

Science with an ngVLA: Probing Obscured MBH Accretion and Growth since Cosmic Dawn

今天的大多数恒星都居住在星系球状体中，其性质与其中心的超大质量黑洞（MBH）紧密相关，这意味着MBH上的吸积活动对其宿主星系的演化留下了持久的印记。尽管这种所谓的MBH-星系共同进化的重要性，负责驱动这种关系的物理机制-例如来自活动星系核（AGN）的能量反馈的主导模式-仍然是星系组装的一个知之甚少的方面。在星系组装的高峰期及以后，识别和表征活动星系核的一个关键挑战是存在大量的气体和尘埃柱，这些气体和尘埃柱为它们的MBH的生长提供了燃料，但在光学和X射线研究中有效地掩盖了它们。ngVLA的高灵敏度将以无干扰的方式捕获活动星系核到$z \sim 6$及更远的发射。在较低的红移（$z \sim 2$）下，ngVLA的高角分辨率将使空间分辨研究能够在宇宙组装的高峰时期定位其宿主星系内活跃生长的MBH的位置。

Ia超新星特殊速度测量的数据压缩

Data compression of measurements of peculiar velocities of Supernovae Ia

研究了低红移（$z<0.1$）Ia型超新星由于其特有的速度而导致的光度距离相关扰动中的信息压缩。我们证明，天真的压缩到角速度功率谱不有效地工作，由于厚度的球壳的超新星被测量。相反，我们表明，测量可以压缩成测量的$f^2P(k)$，其中$f$是对数增长率的线性扰动和$P(k)$是他们的功率谱。我们开发了一个最佳的二次估计，并表明它恢复所有的信息$ΛCDM$模型的调查$N\sim10,000$或更多的超新星。我们明确地证明了鲁棒性相对于假设的基准模型和功率谱箱的数量。利用Ia型超新星的模拟星表，我们估计未来的低红移巡天将能够用$10,000$ Ia型超新星探测$σ_8$到6%的精度。

利用暗能量光谱仪进行运动学透镜分析——探测极低红移下的结构形成

Kinematic Lensing with the Dark Energy Spectroscopic Instrument -- Probing structure formation at very low redshift

本研究探讨了利用DESI开展14,000平方度运动学透镜巡天的前景，通过联合正向建模测光图像与星系速度场推断宇宙剪切信号，发现该计划能对极低红移下的结构形成（$σ_8(z<0.15)$）提供独特约束，并为解决$S_8$张力及修改引力等研究提供重要科学价值。

DESI DR1 特殊速度调查：模拟目录

The DESI DR1 Peculiar Velocity Survey: Mock Catalog

本文介绍了DESI DR1特殊速度调查的模拟目录，用于测试聚类模型和结构增长率测量，得出$ fσ_8 = 0.450 \pm 0.055 $的共识值。

DESI DR1 特殊速度调查：从星系功率谱测量结构增长率

The DESI DR1 peculiar velocity survey: growth rate measurements from the galaxy power spectrum

利用DESI DR1数据测量宇宙结构增长率，通过功率谱分析得到$ fσ_8=0.450^{+0.055}_{-0.055} $，并验证与ΛCDM模型一致。

用层析测量约束修正的生长模式

Constraining modified growth patterns with tomographic surveys

可行的模型修改重力设计，以产生宇宙加速在当前的时代，密切模仿$Λ$ CDM模型在背景宇宙学的水平。然而，这种简并性一般在线性扰动的水平上被打破，其中修改引起了一种特殊的尺度依赖模式。在耦合的暗能量模型中也可以看到类似的模式。我介绍了Pogosian和Silvestri [1]发表的关于f（R）引力理论中结构增长的主要结果，以及Zhao等人[2]发表的关于即将到来的和未来的断层扫描调查的潜力的主要结果，以检测偏离广义相对论中预期的宇宙结构增长的宇宙学常数。

红移空间中的奇异速度：形式、N体模拟和微扰理论

Peculiar velocities in redshift space: formalism, N-body simulations and perturbation theory

直接测量星系和星系团的特殊速度原则上可以提供关于三维质量分布的明确信息，但是这种信息受到在星系位置处采样速度场的事实的调制，从而探测星系动量。通过将分布函数方法推广到这些统计量，我们得到了密度场和动量场之间的互功率谱以及动量场在红移空间中的自谱的表达式。由此产生的动量交叉和自功率谱在红移空间中表示为无限的总和在实空间中的速度矩分解，是在红移空间中的密度功率谱的情况。我们使用欧拉微扰理论（PT）和晕偏置模型计算每个相关器，并将所得的红移空间速度统计数据与暗物质和晕的N体模拟测量的数据进行比较。我们发现，在红移空间的密度-动量互功率谱以及动量自谱的线性理论预测无法预测的N体的结果在很大的尺度。另一方面，我们对这些速度统计的非线性PT预测，以及来自模拟的暗物质的实空间功率谱，提高了暗物质和晕的准确性。我们也在位形空间中进行了同样的分析，计算了红移空间成对平均下落速度和速度关联函数，并与非线性PT进行了比较。

红移空间星系异常速度的有效理论

Effective Theories of Redshift-Space Galaxy Peculiar Velocities

该研究提出了一种有效理论，用于预测红移空间星系异常速度的统计，并开发了velocisaurus代码以提高计算效率。

用空洞周围的红移空间扭曲探测宇宙学和引力

Probing cosmology and gravity with redshift-space distortions around voids

在宇宙的大尺度结构中，宇宙空洞会影响其附近物体的特殊运动。虽然这些运动很难直接观测到，但它们周围的示踪剂在红移空间中的聚集模式以独特的方式受到影响。这允许研究空隙周围的密度和速度之间的相互作用，这完全由重力定律决定。借助$N$体模拟和导出的模拟星系表，我们计算了红移空间中用分水岭算法识别的空洞周围的平均密度涨落，并将结果与广义相对论和$Λ$ CDM模型的预期结果进行了比较。我们发现线性理论在描述空洞的动力学方面非常有效。采用贝叶斯推理框架，我们探索我们的模型参数的完整后验，并预测通过Alcock-Paczynski效应的结构和几何失真的增长率的测量可达到的精度。当考虑特殊速度时，后者的系统误差从$\sim15\%$减小到$\sim5\%$。星系巡天中相对参数的不确定性与探测$1h^{-3}{\rm Gpc}^3$体积的SDSS MAIN（CMASS）样本的数密度相当，分别产生$σ_{f/b}\left/(f/b)\right.\sim2\%$（$20\%$）和$σ_{D_AH}/D_AH\sim0.2\%$（$2\%$）。在这个精度水平上，线性理论模型成为系统论主导，参数偏差超过这些值。然而，所提出的方法是高度模型独立的，其可行性在于宇宙的统计各向同性的基本假设。

Hu-Sawicki $f(R)$引力中尺度相关增长率的精确拟合函数

An Accurate Fitting Function For Scale-dependent Growth Rate in Hu-Sawicki $f(R)$ Gravity

给出了$f(R)$修正引力下Hu-Sawicki模型的尺度依赖增长率的一个简单拟合公式。我们比较了拟合函数与数值结果的准确性，并报告了所有不同研究情况下的最大误差。拟合函数的有效性进行了测试，对广泛的尺度，$10^{-4} \le k \le 5 \ [\mathrm{Mpc}^{-1}]$，各种红移值的范围内的$z \in [0.0,\ 3.0]$和不同的$|f_R^0|$值。这个公式在预测宇宙学探测中是有用的，这些探测对增长率敏感，如红移空间畸变、星系-星系关联函数、特有的速度统计和星系团的成对速度。

红移-空间动量功率谱I：由特殊速度观测得到的最佳估计

The Redshift-Space Momentum Power Spectrum I: Optimal Estimation From Peculiar Velocity Surveys

对星系特殊速度的低红移观测提供了丰富的宇宙学信息。我们重新审视的想法，提取这些信息直接测量红移空间动量功率谱从这样的调查。我们提供了一个全面的理论和实践的框架，估计和拟合这一数据，类似于很好理解的技术，用于测量星系密度功率谱的红移调查。我们正式推导出一个新的估计，其中包括散粒噪声和调查几何的影响，我们评估的方差估计在高斯制度，我们计算的最佳权重估计，我们证明，测量是高斯分布，便于提取宇宙学参数，我们探讨奇特的速度测量误差的影响。我们完成了一个概念验证，使用现实的模拟星系目录，这表明我们可以测量和拟合的红移空间星系密度和动量功率谱从奇特的速度调查，包括后者大大提高了我们的约束结构的增长率。我们还提供了理论描述建模的非线性红移空间密度和动量功率谱多极，并预测宇宙学参数的约束，使用这些测量中包含的Fisher信息的任意权重。这些可能是有用的星系密度功率谱的测量，即使在没有特殊的速度。

大尺度奇异速度场：牛顿与相对论处理

Large-scale peculiar velocity fields: Newtonian vs relativistic treatment

我们采用微扰分析来研究牛顿引力框架内大尺度奇异速度场的演化，然后将我们的结果与相应的相对论处理的结果进行比较。在这样做时，我们使用相同的数学形式主义，并应用相同的物理方法。这有助于在两种治疗之间进行直接和透明的比较。我们的研究恢复和扩展熟悉的牛顿的结果，一方面，而另一方面，它表明，牛顿分析导致显着较弱的增长率的特殊速度场，相对论的方法相比。这意味着，如果使用牛顿的理论而不是爱因斯坦的理论，人们可能会严重低估宇宙学特殊运动的整体运动学演化。我们也能够确定这两种理论得出如此不同的结果和结论的原因。

修正引力的寻找：来自星系特殊速度的尺度和红移相关约束

Searching for Modified Gravity: Scale and Redshift Dependent Constraints from Galaxy Peculiar Velocities

我们目前的测量尺度和时间依赖的标准引力场方程的偏差。这些后期修正分别针对相对论性和非相对论性粒子引入，通过参数$G_{\rm matter}(k,z)$和$G_{\rm light}(k,z)$，在尺度和时间上使用两个仓，跃迁波数为$0.01$ Mpc $^{-1}$和红移为1。我们强调使用两个动力探测器来约束这组参数，星系功率谱多极和直接特有的速度功率谱，探测不同尺度上的波动。多极测量来自WiggleZ和BOSS数据发布11 CMASS星系红移调查和速度功率谱测量的速度子样本的6度场星系调查。我们结合了额外的宇宙学探测，包括重子声振荡，Ia型SNe，宇宙微波背景（CMB），CMB的透镜，和温度-星系互相关。使用马尔可夫链蒙特卡罗似然分析，我们发现推断的最佳拟合参数值的$G_{\rm matter}(k,z)$和$G_{\rm light}(k,z)$是一致的标准模型在$95\%$的置信水平。此外，考虑到Alcock-Paczynski效应，我们对扩张历史和生长指数γ进行联合拟合;我们测量固定扩张历史的$γ= 0.665 \pm 0.0669$（$68\%$ C.L），以及允许扩张历史偏离$Λ$ CDM时的$γ= 0.73^{+0.08}_{-0.10}$（$68\%$ C.L）。对于固定的扩张历史，推断值与$95\%$ C.L处的GR一致;或者，当扩张历史不固定时，观察到$2σ$…

用相位相关探测红移空间畸变

Probing redshift-space distortions with phase correlations

红移空间畸变是探测大尺度结构生长的灵敏探针。在线性区域，红移空间畸变完全由两点关联函数的多极子描述。然而，在非线性状态下，需要高阶统计来捕获星系密度场的全部信息。在本文中，我们表明，红移空间线关联函数-这是傅立叶相位相关的措施-是敏感的密度和速度场的非线性增长和实和红移空间之间的非线性映射。我们扩大了线关联函数在多极，我们表明，几乎所有的信息是编码在四极，四极和十六极。我们认为，这些多极是高度互补的两点关联函数的多极：第一，因为他们是直接敏感的密度和速度耦合内核之间的差异，这是一个纯粹的非线性量;第二，因为多极是成比例的不同组合的$f$和$σ_8$。因此，结合两点关联函数和双谱测量，线关联函数的多极可以使我们有效地解开这两个量，并检验修正的引力理论。

从宇宙增长看模型无关的暗物质性质

Model Independent Dark Matter Properties from Cosmic Growth

针对暗物质本质未知的问题，提出模型无关方法，通过红移空间畸变和本动速度等宇宙增长测量，在 $z=[0,4]$ 的四个独立红移区间内对暗物质偏离标准模型的性质实现 $3-14\%$ 级别的约束。

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。

Galaxy and Mass Assembly (GAMA): Probing galaxy-group correlations in redshift space with the halo streaming model

We have studied the galaxy-group cross-correlations in redshift space for the Galaxy And Mass Assembly (GAMA) Survey. We use a set of mock GAMA galaxy and group catalogues to develop and test a novel 'halo streaming' model for redshift-space distortions. This treats 2-halo correlations via the streaming model, plus an empirical 1-halo term derived from the mocks, allowing accurate modelling into the nonlinear regime. In order to probe the robustness of the growth rate inferred from redshift-space distortions, we divide galaxies by colour, and divide groups according to their total stellar mass…

用欧几里德光谱巡天探测对广义相对论的偏离

Probing deviations from General Relativity with the Euclid spectroscopic survey

我们讨论了计划中的欧几里德任务的能力，以检测偏离广义相对论使用其广泛的红移调查超过50万个星系。重力理论上的约束被放置在z=0.7和z=2之间的14个红移仓内测量结构的增长率。的增长率是从红移空间的扭曲，即由相干奇特的运动引起的聚类模式的各向异性测量。这是在欧几里得光谱巡天的整体背景下进行的，它将同时测量宇宙的膨胀历史，使用功率谱及其重子特征作为标准标尺，解释膨胀和增长参数的相对简并性。用fσ_8表示的不同红移区间的增长率的预期误差在1.3%~ 4.4%之间。我们讨论的调查配置的优化和调查的增长参数化和假设的宇宙学模型的重要依赖。我们展示了如何一个特定的参数化实际上可以驱动设计对人为限制区域的参数空间。最后，在流行的“γ参数化”的框架下，我们表明，如果生长指数与GR值γ=0.55相差至少\sim 0.13，那么仅欧几里得光谱测量就已经能够提供实质性的证据（用贝叶斯术语）。这将与欧几里德弱透镜调查提供的可比推理能力相结合，导致欧几里德的独特能力，提供一个决定性的测试修改引力。

通过测量尺度相关的结构增长率用无菌中微子探测$f(R)$宇宙学

Probing $f(R)$ cosmology with sterile neutrinos via measurements of scale-dependent growth rate of structure

本文利用宇宙微波背景观测、重子声振荡观测和线性增长率测量，对$f(R)$引力的无量纲康普顿波长参数$B_0$和无菌中微子质量进行了约束。由于$f(R)$模型和无菌中微子通常预测的尺度依赖的增长率，我们利用在不同的波数箱测量的增长率数据与理论增长率近似尺度无关的每个箱。所用的增长率数据来自$z=0$的五个波数仓中的特有速度测量，以及$z=0.25$和$z=0.37$的一个波数仓中的红移空间畸变测量。通过单独约束$f(R)$模型，我们得到了$\log_{10}B_0<-4.1$的严格的95%的上限.当我们同时约束$f(R)$模型和无菌中微子质量时，由于两个参数之间的简并性，这个结果稍微减弱为$\log_{10}B_0<-3.8$（在2 $σ$水平）。对于大质量无菌中微子参数，我们得到了$f(R)$模型中的有效无菌中微子质量$m_{ν,{\rm{sterile}}}^{\rm{eff}}<0.62$ eV（2 $σ$）和有效相对论性粒子数$N_{\rm eff}<3.90$（2 $σ$）.作为比较，我们还在标准$Λ$ CDM模型中获得了$m_{ν,{\rm{sterile}}}^{\rm{eff}}<0.56$ eV（2 $σ$）和$N_{\rm eff}<3.92$（2 $σ$）。

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。

再电离的黑暗面：探索早期宇宙的冷却

The Dark Side of Reionization: Probing Cooling in the Early Universe

探索从氢重组到第一批恒星和星系形成的结构增长是观测宇宙学最重要的未知领域之一。远红外光谱覆盖$λ$ 100-500微米的空间，和狭窄的部分传输大气波段可从地面上，开辟了探测分子氢和金属精细结构线从原始云的可能性，第一批恒星和星系形成在6 < z $<$ 15。基于斯皮策对冲击波产生的意外强大的H2发射的观测，我们认为下一代远红外空间望远镜可能会打开一个新的窗口，进入主要的云冷却过程和反馈效应，这是这个重要但未探索的时代的特征。没有这个窗口，我们基本上看不到主导的云冷却，这不可避免地导致恒星形成和宇宙再电离。