A Gaussian Covariance Matrix for Joint Pre- and Post-Reconstruction Full-Shape Power Spectrum Analysis
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Department of Astronomy, Tsinghua University(清华大学天文学系);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Institute of Cosmology and Gravitation, University of Portsmouth(朴茨茅斯宇宙学与引力研究所);Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo(东京大学 Kavli 宇宙物理学与数学研究所(WPI)、UTIAS);Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所)
本研究开发了一种半解析高斯协方差模型,可用于联合分析星系重建前、重建后及交叉全形状功率谱,其宇宙学约束结果与模拟数值协方差一致。
2026-09-22 astro-ph.CO
Joint growth rate measurements from redshift-space distortions and peculiar velocities in the 6dF Galaxy Survey
我们提出了一个新的模型星系红移空间扭曲和奇特的速度之间的互协方差。我们将其与两个探测器的自协方差模型以完全自洽的最大似然方法结合起来,使我们能够提取增强的宇宙学参数约束。当我们的方法应用于6度场星系巡天(6dFGS)时,我们对结构增长率的约束是$fσ_8 = 0.384 \pm 0.052 \rm{(stat)} \pm 0.061 \rm{(sys)}$,对红移空间畸变参数的约束是$β= 0.289^{+0.044}_{-0.043} \rm{(stat)} \pm 0.049 \rm{(sys)}$ .我们发现,结构的增长率的统计不确定性降低了64%,当使用完全的协方差模型相比,红移-空间畸变自协方差模型和50%,当使用特殊的速度自协方差模型。我们的限制是一致的,从文献中结合多个示踪剂的大尺度结构,以及从其他6dFGS分析。我们的测量也与标准宇宙学模型一致。
2020-04-14 astro-ph.CO
Inadequacy of internal covariance estimation for super-sample covariance
我们给出了一个分析解释如何基于子样本的内部协方差估计导致有偏估计的协方差,由于低估了超样本协方差(SSC)。这包括刀切法和自助法作为整个调查区域的估计量,以及子抽样作为子样本协方差的估计量。以前文献中已经介绍了折刀协方差的局限性,因为它实际上是子样本区域协方差的重新缩放。然而,我们指出,子采样也是有偏差的,但原因不同:子样本不是独立的,相应的缺乏权力导致SSC预测不足。我们开发的形式主义的情况下,集群计数,允许每个协方差估计的偏差,以准确地预测。我们发现小规模区域或使用少量子样本时会产生显著影响,子样本的自动红移偏差范围为0.4%至15%,刀切协方差估计值为5%至75%。交叉红移协方差的影响更大;二次抽样的偏差范围从8%到25%,刀切的偏差范围从50%到90%。由于探测器的红移演化,协方差不能通过简单的重新标度因子去偏,精确的去偏具有与完整SSC预测相同的要求。因此,这些结果不赞成使用内部协方差估计数据本身或一个单一的模拟,离开分析预测和模拟套件作为可能的SSC预测。
2018-04-13 astro-ph.CO
Primordial non-Gaussianity and non-Gaussian Covariance
在追求原始非高斯性的过程中,我们希望在更大的共动体积上获得更小的尺度。在低红移时,寻找原初非高斯性会受到引力坍缩的阻碍,我们通常将其与尺度$k_{\rm NL}$联系在一起。超过这些尺度,将很难重建对原始分布敏感的模式。当预测对原始非高斯幅度$f_{\rm NL}$的未来约束时,协方差中的非对角分量通常被忽略,因为这些分量与对角分量相比很小。我们发现,诱导的非高斯非对角分量的协方差降低预测约束原始的非高斯性,即使所有的模式都在通常被认为是线性制度。作为一个试验场,我们检查这些非对角分量的约束功率的$f_{\rm NL}$作为$k_{\rm max}$和红移的函数,证实了我们的结果对N体模拟的红移$z=10$。然后,我们考虑这些影响氢双谱观察到的PUMA样的21厘米强度映射调查在红移$2<z<6$,并表明,不包括非对角协方差过度预测的约束功率$f_{\rm NL}$的$5$的一个因素。对于未来针对更高红移的调查,如宇宙黎明和黑暗时代,这被认为是对原始非高斯的终极调查,我们预测非高斯协方差将严重限制双谱约束$f_{\rm NL}$的前景。
2022-06-21 astro-ph.CO
Covariance matrices for halo number counts and correlation functions
我们研究的平均数计数和两点关联函数,以及它们的协方差矩阵,宇宙学调查,如集群。特别是,我们认为关联函数平均在有限的红移间隔,这是非常适合于集群调查或人口的稀有物体,其中需要整合超过非零红移箱积累足够的统计。我们开发了一个分析的形式主义,以获得明确的表达式,这些手段和协方差矩阵的所有贡献,同时考虑到散粒噪声和样本方差的影响。我们计算低阶以及高阶(包括非高斯)的条款。我们推导出表达式的计数每红移箱的一般情况下,小窗口近似。我们估计林伯近似的有效性范围和不同红移仓之间的相关性。我们还得到了完整的三维关联函数和二维角相关的显式表达式。我们比较了散粒噪声和样本方差贡献的相对重要性,以及低阶和高阶项。我们检查我们的分析结果的有效性,通过与地平线全天空数值模拟的比较,我们得到了未来几个集群调查的预测。
2012-01-24 astro-ph.CO
On approximations of the redshift-space bispectrum and power spectrum multipoles covariance matrix
本文研究星系巡天中功率谱-双谱协方差矩阵的对角近似效应,发现对角近似虽使参数误差棒增大但低估真实误差,并探讨了中间近似方案,对当前及未来巡天分析具有重要意义。
2024-01-11 astro-ph.CO
Nonlinear reconstruction of redshift space distortions
对红移空间中的暗物质密度场进行非线性重构,求解从初始拉格朗日位置到最终红移空间位置的非线性映射。从非线性位移推断的重建各向异性场与线性初始条件的相关性比红移空间密度场小得多。在密度场中的线性模式的数目在重建后被提高了30-40倍。因此,我们期望这种重建方法,以大大扩大宇宙学信息,包括重子声学振荡和红移空间扭曲的密集低红移大尺度结构调查,包括例如SDSS主样品,DESI BGS,和21厘米强度映射调查。
2018-02-11 astro-ph.CO
Modeling the angular correlation function and its full covariance in Photometric Galaxy Surveys
在不久的将来,宇宙学将看到大面积测光星系巡天的出现,如暗能量巡天(DES),其范围达到高红移(z ~ 1 - 2),但径向距离分辨率很差。在这样的情况下,将数据分成红移仓,并使用角关联函数$w(θ)$,或$C_{\ell}$功率谱,将成为提取宇宙学信息或通过重子声学振荡(BAO)探测器研究暗能量性质的标准方法。在这项工作中,我们提出了一个详细的模型$w(θ)$在大尺度上的红移和bin宽度的函数,包括所有相关的影响,即非线性引力集群,偏见,红移空间扭曲和photo-z的不确定性。我们还提出了一个模型的完整的协方差矩阵特征的角度相关测量,考虑到相同的效果为$w(θ)$,也有可能的散粒噪声分量和部分天空覆盖。提供了一个大容量的N体模拟从MICE合作,我们建立了几个合奏的模拟红移箱与天空的覆盖范围和深度典型的即将到来的光度调查。角相关模型和协方差矩阵模型在所有配置下都与模拟测量非常吻合。因此,在即将到来的光度测量(如DES)中,在BAO尺度上对$w(θ)$进行全形状分析的前景是非常令人鼓舞的。
2011-01-28 astro-ph.CO
The Covariance of Photometric and Spectroscopic Two-Point Statistics: Implications for Cosmological Parameter Inference
为了将来自光谱数据的红移空间功率谱测量信息与来自光度测量的角弱透镜、星系团和星系-星系透镜功率谱(即$3 \times 2$点统计)结合起来,我们必须考虑两个探测器之间的协方差。目前,这两种测量之间的任何协方差都被忽略了,因为现有的光度和光谱测量主要是探测不同的宇宙体积。随着第四阶段调查数据的到来,情况将不再如此。本文在平面平行近似下,导出了高斯光场的光度二维角功率谱与三维红移空间功率谱之间协方差的解析表达式。我们发现,这两个探针是协变的大径向尺度上,但由于这些模式的信息含量是非常低的,由于样本方差,我们预测,它是安全的,忽略这种协方差进行宇宙学参数推断时。
2022-05-27 astro-ph.CO
Redshift-space correlation functions in large galaxy cluster surveys
正在进行的和即将进行的光学、X射线和毫米波星系团大规模调查将提供前所未有深度的丰富星系团样本。约束宇宙学模型的一个关键观测是这些天体的关联函数,通过它们的光谱红移来测量。我们研究了星系团的红移空间关联函数,在有限的红移区间上平均,以及它们的协方差矩阵。像往常一样展开勒让德多项式的红移空间相关的角度各向异性,我们认为红移空间失真的ESTA以及未来两个多极,$2\ell=2$和4。考虑到凯泽效应,我们开发了一种分析形式主义,以获得明确的表达,这些平均相关和协方差矩阵的所有贡献。我们包括散粒噪声和样本方差效应以及高斯和非高斯贡献。我们得到了合理的协议与数值模拟的平均相关性和协方差矩阵的大尺度($r> 10 h^{-1}$ Mpc)。红移空间的畸变会将实空间相关放大约$10-20%$,这取决于晕的质量,但信噪比仍保持与实空间相关相同的量级。这种失真对于DES、Erosita和Euclid等测量来说是很重要的,它们也应该测量四极$2\ell=2$。第三个多极子,$2\ell=4$,可能只能被欧几里德探测到。
2013-05-16 astro-ph.CO
Galaxy redshift-space bispectrum: the Importance of Being Anisotropic
我们预测的好处,通过添加双谱各向异性信号的标准,两点和三点,聚类统计分析。特别是,我们预测宇宙学参数的约束,包括双谱高多极项连同星系功率谱(四极加四极)和各向同性双谱(ESPs)的数据向量。为此,提出了协方差分析矩阵模型。这个模板是仔细校准的数值协方差矩阵估计从一组模拟星系目录的众所周知的条款。测试校准后,使用功率谱和各向同性双谱测量从同一组模拟,我们扩展的协方差建模的星系双谱更高的多极。使用这个协方差矩阵,我们继续进行宇宙学参数推断使用适当生成的模拟数据向量。包括双谱多极子的十六极,产生1-D $68\%$可信区域的一组参数$(b_1,b_2,f,σ_8,f_\mathrm{NL},α_\perp, α_\parallel)$更紧密的一个因素为30 $\%$平均为$k_\mathrm{max}=0.09\,h$ /Mpc,显着减少在同一时间的退化存在于后验分布。
2020-06-19 astro-ph.CO
Peculiar Velocity Decomposition, Redshift Space Distortion and Velocity Reconstruction in Redshift Surveys - I. The Methodology
大量的光谱巡天将以前所未有的精度测量星系特有速度引起的红移空间畸变。我们发展了一种新的方法来改进RSD建模,并通过星系红移巡天,根据RSD进行3D大尺度特有速度的鲁棒重建。(1)我们提出了一个数学上独特的和物理动机的分解成三个不同的起源,不同的尺度依赖性和不同的影响RSD的特征分量的特有的速度。(2)这种分解具有简化和改进RSD建模的潜力。我们导出了一个新的红移空间功率谱公式。在速度分解方案下,可以考虑所有高阶高斯修正和$δ^3$阶的非高斯修正,而不引入额外的模型不确定性。我们发现,领先的顺序贡献$\propto (1+f\tilde{W}(k)u^2)^2$不同于凯泽公式的功能$\tilde{W}(k)\leq 1$。因此,我们确定了一个显着的系统误差,导致低估的结构生长参数$f$的$O(10%)$一样多,即使在相对较大的规模$k=0.1h/$ Mpc。速度分解还揭示了上帝之指(FOG)效应的三个起源。(3)速度分解澄清了通过3D星系分布重建特殊速度的问题。我们讨论了两种可能的方法来进行速度重建。两者都使用速度重建中麻烦的RSD作为有价值的信息来源。两者都具有将随机3D场的重建转化为有限自由度的确定性窗口函数$W^s(k,u)$的重建的优势.. [删节]
2013-03-08 astro-ph.CO
Cosmic tidal reconstruction in redshift space
大尺度和小尺度密度扰动之间的引力耦合导致局部小尺度物质涨落的各向异性畸变。这种局部的各向异性扭曲可以用来重建大尺度的物质分布,称为潮汐重建。本文将潮汐重建方法应用于红移空间的模拟星系。我们发现,红移空间失真导致各向异性的重建结果。虽然重建的径向模式主要由于小尺度速度色散而更具噪声,但横向模式仍然以高保真度重建,与原始大尺度密度模式良好相关。在大尺度下的重建场的偏差表现出一个简单的角度依赖性,它可以用类似于线性红移空间畸变的形式来描述。噪声功率谱在大尺度上几乎是各向同性的,并且与尺度无关。这使得重建的潮汐场成为宇宙方差抵消和多示踪剂分析的理想示踪剂,并对未来的21厘米强度制图调查具有深远的意义。
2022-12-08 astro-ph.CO
Measuring the redshift-space distortions by cross-correlating the density fields before and after reconstruction
本文提出一个理论模型,利用BAO重建前后星系密度场的互功率谱提取红移空间畸变参数,并通过高分辨率N体模拟验证其准确性与稳健性。
2025-04-22 astro-ph.CO
Perturbation theory for the redshift-space matter power spectra after reconstruction
在Zeldovich近似下,导出了密度场重构后红移空间物质功率谱的单圈微扰公式。我们发现,重建的非线性单圈微扰项的振幅显着地通过部分擦除密度和速度场之间的非线性模式耦合。通过与N体模拟结果的比较,我们发现在波数比重建前高的情况下,重建后的物质密度场的四极谱和四极谱都符合单圈微扰理论.我们还评估了对宇宙增长率的影响,假设调查体积和数密度像重子振荡光谱调查,并发现总误差,包括统计和系统的,由于单圈近似,减少了一半。
2020-01-20 astro-ph.CO
Stacked lensing estimators and their covariance matrices: Excess surface mass density vs. Lensing shear
堆积透镜是测量大尺度结构示踪物周围平均质量分布的一种有效手段。在文献中使用了两种堆叠透镜估计量,表示为$ΔΣ$和$γ_+$,它们与$ΔΣ=Σ_{\rm cr}γ_+$相关,其中$Σ_{\rm cr}(z_l,z_s)$是每个透镜-源对的临界表面质量密度($z_l$和$z_s$分别是透镜和源的红移)。在本文中,我们推导出一个公式的协方差矩阵的$ΔΣ$估计集中在“权重”功能,以提高信噪比($S/N$)。我们假设透镜场和透镜目标的分布服从高斯统计。有了这个公式,我们表明,如果背景星系的形状加权量的$Σ_{\rm cr}^{-2}(z_l,z_s)$,$ΔΣ$ -估计最大化的$S/N$在散粒噪声限制制度。我们还表明,$ΔΣ$ -估计与权重$Σ_{\rm cr}^{-2}$给出了一个更大的$(S/N)^2$比的$γ_+$ -估计约5- 25\ %的红移相当于或高于源星系红移的中位数为假想的斯巴鲁HSC和DES调查透镜对象。然而,对于诸如$z_l<0.3$的低红移透镜,$γ_+$估计器具有比$ΔΣ$更高的$(S/N)^2$。我们还讨论了$ΔΣ$的$(S/N)^2$在大分离的样本方差有限的制度可以提高,高达1.5倍,如果一个采用的重量$Σ_{\rm cr}^{-α}$与$α>2$。我们的公式允许一个探索如何组合的不同的估计可以接近一个最佳的估计在所有制度的红移和分离尺度。
2018-05-17 astro-ph.CO
Simulations of Wide-Field Weak Lensing Surveys II: Covariance Matrix of Real Space Correlation Functions
利用Sato等人(2009)对Λ主导冷暗模型的1000次射线追踪模拟,我们研究了宇宙剪切关联函数的协方差矩阵,这是以前测量中使用的标准统计量。特定分离角的剪切关联函数在很宽的多极范围内甚至在勘测区域之外受到傅立叶模式的影响,这使得协方差矩阵的分析变得复杂。为了克服这些障碍,我们首先从1000个实现中构建高斯剪切模拟,然后使用高斯模拟来解开高斯协方差对我们从原始模拟中测量的协方差矩阵的贡献。我们发现,高斯协方差的解析公式高估了协方差幅度,由于有限的调查面积的影响。此外,高斯协方差的干净分离允许检查作为分离角和源红移的函数的非高斯协方差贡献。对于即将到来的调查与典型的源红移z_s=0.6和1.0,非高斯贡献的对角协方差分量在1弧分尺度是大于高斯贡献的20倍和10倍,分别。基于晕模型的预测定性地再现了模拟结果,但是在协方差幅度上显示出相当大的分歧。通过结合这些模拟结果,我们开发了一个拟合公式的协方差矩阵的任意区域覆盖的调查,考虑到有限的调查区域的高斯协方差的影响。
2011-04-11 astro-ph.CO
Matter Power Spectrum Covariance Matrix from the DEUS-PUR ΛCDM simulations: Mass Resolution and non-Gaussian Errors
下一代星系巡天将以前所未有的精度探测宇宙中物质的分布。在不同尺度和红移下的物质功率谱测量将对宇宙学参数提供严格的约束。然而,在非线性尺度上,这将需要准确评估协方差矩阵。在这里,我们计算的协方差矩阵的三维物质密度功率谱的一致性$Λ$ CDM宇宙学从一个合奏的N体模拟的暗能量宇宙模拟-平行宇宙模拟(DEUS-PUR)。这包括12288个带有$256^3$粒子的$(656\,h^{-1}\,\textrm{Mpc})^3$模拟盒的实现。我们将这一组与96个相同体积的$1024^3$粒子模拟的辅助样本相结合。我们发现在高红移和小的中间尺度下,N体质量分辨效应是协方差系统误差的一个重要来源。我们通过引入一种经验统计方法来校正这种效应,该方法在包括重子振荡间隔在内的广泛尺度上提供了协方差矩阵的准确确定。相反,以前的研究,使用较小的N体合奏,我们发现功率谱分布显着偏离预期的高斯随机密度场在$k\gtrsim 0.25\,h\,\textrm{Mpc}^{-1}$和$z<0.5$。这表明,在有限体积调查的情况下,在这些尺度和红移的合奏平均带功率的无偏估计可能需要仔细评估非高斯误差比以前考虑的。
2014-10-27 astro-ph.CO
Redshift Space Distortion Reconstruction
物质密度功率谱的红移空间畸变携带了宇宙结构增长率的信息,但需要对密度场的非线性和速度效应进行精确建模。我们以几种方式测试和改进了Kwan,Lewis,Linder(2012)的重建函数。首先,我们比较Seljak & McDonald(2012)的分布函数微扰方法,推导它们之间的映射,并展示KLL形式如何扩展后者的有效性。其次,使用宇宙学模拟,而不是微扰理论,我们校准的自由函数的KLL重建形式,并适合其行为的红移和波数。一个有效的,新的分析管道快速计算从模拟输出的红移空间功率谱。最终结果是一个强大的解析重建函数映射的线性,实空间物质的功率谱的非线性,各向异性的红移空间功率谱的精度为~2-5%的范围内k=0.1-0.5 h/Mpc的z=0-2。作为一个副产品,我们得到RealEasy,一个分析映射到非线性,真实的空间物质功率谱(即模拟Halofit),在相同的范围内~1%的准确度。我们还研究了一种方法逆KLL,并发现它是互补的,能够实现的精度为2-4%的范围内k=0.3-1 h/Mpc的z=0-2。
2013-07-18 astro-ph.CO
Gaussian covariance matrices for anisotropic galaxy clustering measurements
近年来,对红移空间星系团的测量一直是宇宙学信息的丰富来源。准确的协方差估计是验证红移空间两点统计星系团模型的重要步骤。通常,只有有限的一组精确的N体模拟可用。因此,评估数据协方差是不可能的,或者只会导致噪声估计。此外,依赖于调查数据的模拟实现意味着协方差的宇宙学依赖性的测试是昂贵的。考虑到这些点,这项工作提出了一个简单的理论模型的线性协方差的各向异性星系团观测与合成目录。考虑到勒让德矩(“多极”)的两点统计和投影到宽箱的视线参数(“聚类楔形”),我们描述了这些各向异性聚类测量星系样本的协方差建模与平凡的几何形状的情况下的高斯近似的聚类可能性。作为本文的主要结果,我们给出了傅立叶空间协方差矩阵和位形空间协方差矩阵的显式表达式。为了验证我们的模型,我们创建合成HOD星系目录填充的大容量N体模拟合奏的晕。使用线性和非线性输入功率谱,我们发现在准线性制度的合成目录的模型预测和测量之间非常好的协议。
2016-01-07 astro-ph.CO
Leveraging cross-correlations and linear covariance-based filtering for line-intensity map reconstructions at linear scales
我们探讨了基于线性协方差(LCB)滤波的线强度映射(LIM)信号重建的可能应用。LCB滤波器最初是为了重建宇宙微波背景中的综合萨克斯-沃尔夫效应而引入的,它是一种最佳映射估计器,通过利用外部相关数据扩展了简单的维纳滤波器。给定一个可检测的强LIM星系或LIM-LIM交叉功率谱,我们显示了高红移,大尺度线强度波动的恢复-即使在明亮的闯入者发射的存在下-在模拟未来的[C II] LIM调查以及模拟未来的CO映射阵列项目(COMAP)的迭代。在足够的星系丰度或低的LIM调查噪声下,LCB重建和真实信号之间的归一化互相关在对应于$k\sim0.1$ Mpc $^{-1}$的大的线性共动尺度上达到70-90%。这表明可能使用这样的信号重建在天体物理学或宇宙学的背景下,需要确定线发射率峰值和空隙的位置,虽然存在明显的缺点,在较小的尺度。LCB滤波器在模拟LIM背景下的成功应用,突出了互相关的重要性,再电离和再电离高红移宇宙与LIM和其他大尺度结构调查的研究。
2022-12-19 astro-ph.CO astro-ph.IM
A Zeldovich reconstruction method for measuring redshift space distortions using cosmic voids
空-星系关联$ξ^s$中的红移空间畸变(RSD)提供了低密度环境中结构线性增长率的信息。这些RSD效应的精确建模也可以允许在竞争性Alcock-Paczynski测量中使用空隙。线性理论模型的$ξ^s$是能够提供非常好的描述模拟数据的所有尺度上提供的真实空间的空隙位置是已知的。然而,通过参考模拟数据,我们证明了失败的假设隐含在当前模型的$ξ^s$的空洞直接确定在红移空间,将是最简单的使用真正的观测数据。为了克服这个问题,我们提出使用密度场重建方法的基础上Zeldovich近似恢复的真实空间的空位置从红移空间数据。我们发现,这恢复了$ξ^s$的理论和数据之间的良好协议。执行重建需要输入宇宙学模型,因此,为了自洽,我们必须对每个要测试的模型执行重建。我们应用这种方法来模拟星系和空洞目录中的大MultiDark $N$体模拟和一致恢复基准增长率的精度$3.4\%$使用的模拟体积$(2.5\;h^{-1}\mathrm{Gpc})^3$。
2018-10-16 astro-ph.CO
AI-Powered Reconstruction of Dark Matter Velocity Fields from Redshift-Space Halo Distribution
提出基于UNet的深度学习模型,从稀疏暗物质晕红移空间分布重建实空间暗物质速度场,重建精度优于线性理论且稳健,可广泛应用于多种宇宙学分析。
2025-08-24 astro-ph.CO
Redshift evolution and covariances for joint lensing and clustering studies with DESI Y1
本文针对 DESI Y1 的 GGL 与聚类联合分析,解析并模拟预测协方差,利用 One Percent Survey 量化 LRG、BGS 的红移演化偏差,表明其在基准设置下总体可忽略,但小尺度聚类需额外处理。
2024-03-01 astro-ph.CO
GLIMPSE: Accurate 3D weak lensing reconstructions using sparsity
我们提出了GLIMPSE -引力透镜反演和映射与稀疏估计-一种新的算法来生成密度重建的三维光度弱透镜测量。这是一个扩展的早期工作,在一维旨在应用压缩传感理论的反演引力透镜测量恢复三维密度图。使用的假设,密度可以稀疏地表示在我们选择的基础-二维横向小波和一维视线狄拉克函数-我们表明,星系团可以识别和准确定位,并使用这种方法的特点。在整个过程中,我们使用的模拟数据与目前在大型调查中可达到的质量一致。我们提出了一个彻底的统计分析的错误和偏见的红移检测结构和它们的振幅。GLIMPSE方法是能够产生重建在显着更高的分辨率比输入数据,在本文中,我们显示重建6倍精细的红移分辨率比剪切数据。考虑0.05 <= z <= 0.75和3e 13/h Msun <= Mvir <= 1 e15/h Msun的簇模拟,我们表明检测到的峰的红移程度通常为1-2个像素,或Dz <~ 0.07,并且我们能够通过考虑噪声的许多实现来恢复检测到的簇的红移的无偏估计。我们还恢复了一个精确的质量估计,这是在很大程度上是无偏的,当红移是已知的,其偏差被限制在<~ 5%,在我们的大多数模拟时,估计的红移是真正的红移。这显示出比早期的3D反演方法有实质性的改进,早期的3D反演方法显示出具有0.2-0.3的典型标准偏差的红移拖尾,检测到的峰值的幅度的显著阻尼,以及检测到的红移中的偏差。
2013-08-06 astro-ph.CO
Angular Correlation Function from sample covariance with BOSS and eBOSS LRG
本文提出一种不依赖基准模型的BAO角尺度约束方法,利用BOSS和eBOSS LRG样本在薄红移区间上的样本协方差矩阵,通过α̃修正多项式拟合的角间距,验证了该方法与Planck 18等模型的一致性。
2024-05-06 astro-ph.CO
Cosmological Model Parameter Dependence of the Matter Power Spectrum Covariance from the DEUS-PUR $Cosmo$ Simulations
未来的星系巡天将在前所未有的尺度和红移范围内提供物质功率谱的精确测量。这些数据的分析将需要一个精确的模型的物质密度场的非线性的印记。特别是,这些诱导非高斯贡献的数据协方差,需要适当考虑实现无偏宇宙学参数推断分析。在这里,我们研究的宇宙学依赖的物质功率谱协方差使用一个专用的N体模拟套件,暗能量宇宙模拟-平行宇宙的平行宇宙的(DEUS-PUR){ \it Cosmo}。这些包括512实现10个不同的宇宙学,我们改变物质密度$Ω_m$,密度波动的幅度$σ_8$,减少哈勃参数$h$和一个恒定的暗能量状态方程$w$约$10\%$。我们使用这些数据来评估一阶和二阶导数的功率谱协方差相对于基准$Λ$ CDM宇宙学。我们发现,变化可以大到$150\%$取决于规模,红移和模型参数考虑。通过执行Fisher矩阵分析,我们探讨了不同的选择在建模的协方差的宇宙学依赖的影响。我们的研究结果表明,固定协方差的基准宇宙学可以显着影响恢复的参数误差和建模的宇宙学依赖的方差,同时保持相关系数固定可以减轻这种影响。
2020-11-02 astro-ph.CO
Weak lensing reconstructions in 2D & 3D: implications for cluster studies
我们比较的效率与2D和3D弱透镜质量映射技术能够检测星系团使用两个国家的最先进的质量重建技术:MRLens在2D和GLIMPSE在3D。我们模拟了96个不同的维里质量红移组合跨越范围$3\times10^{13}h^{-1}M_\odot \le M_{vir}\le 10^{15}h^{-1}M_\odot$和$0.05 \le z_{\rm cl} \le 0.75$,否则空的集群字段,并为每个产生1000个实现的噪音剪切数据在2D和3D。对于每个字段,我们然后计算聚类(错误)检测率,作为在1000个重建样本上每次重建的聚类(错误)检测的平均数。我们表明,MRLens和GLIMPSE是有效的工具,从弱透镜测量检测集群,并提供可比的质量重建在低红移。在高红移时,GLIMPSE重建提供了更高的簇检测灵敏度,产生的簇检测率高达使用MRLens的2D重建中所见的$\sim 10\times$的因子。我们的结论是,3D质量映射技术是更有效的检测星系团在弱透镜调查比2D的方法,特别是因为3D重建产生无偏估计的质量和红移的检测到的集群直接。
2015-02-20 astro-ph.CO
The Halo Bispectrum Multipoles in Redshift Space
我们提出了分析的晕双谱在红移空间中的多极,双极,四极和十六极,从一个大的模拟集测量。我们适合这样的测量与微扰理论的树级模型,依赖于线性和非线性偏置参数,以及对密度波动的增长率$f$。似然分析利用了一个非常大的一组模拟目录,使所有多极的协方差属性的鲁棒估计。我们比较的协方差矩阵的数值估计,其高斯预测发现差异的10%或更少的所有配置的唯一例外的挤压三角形的情况下。我们发现树级模型的有效性范围,约1000 $h^{-3}\, {\rm Gpc}^3$的总模拟量,达到$0.08 \, h \, {\rm Mpc}^{-1}$的最大波数的四极和十六极,而它是有限的$0.06$和$0.045\, h \, \rm{Mpc}^{-1}$分别。尽管如此,在分析中加入四极杆可以显著改善模型参数的确定,特别是$f$,类似于功率谱的情况。最后,我们比较了我们的数值估计的全协方差与其理论预测的高斯近似,发现后者的工作非常好的背景下,模拟框与周期性边界条件。
2022-07-27 astro-ph.CO
Probing the Cosmic Distance Duality Relation via Non-Parametric Reconstruction for High Redshifts
本研究通过结合角直径距离与光度距离数据,利用高斯过程非参数重建检验宇宙距离对偶关系,发现其在红移范围内及高红移处均无显著偏差,支持其有效性。
2025-09-09 astro-ph.CO
Interacting dark energy constraints from Fermi GRBs and Pantheon+ SNe Ia with full GRB covariance
School of Physics and Astronomy, China West Normal University(西华师范大学物理与天文学院);School of Physics and Electronics, Henan University(河南大学物理与电子学院)
利用Fermi/GBM长暴和Pantheon+ SNe Ia数据,通过全GRB协方差分析,检验相互作用暗能量模型相对于ΛCDM模型的证据,发现当前数据不支持相互作用暗能量。
2026-10-06 astro-ph.CO
IGM damping wing constraints on reionisation from covariance reconstruction of two $z\gtrsim7$ QSOs
明亮的高红移类星体($z>6$)是探测星系际介质(IGM)电离状态的有力工具。在高Z类星体的光谱中,对Ly $α$阻尼翼吸收的检测可以对再电离(EoR)的时间提供强有力的约束。在这项工作中,我们进行了一个独立的Ly $α$阻尼翼分析两个已知的$z>7$类星体; DESJ 0252 -0503在$z=7.00$(王等)。和J1007+2115在$z=7.51$(Yang等人)。为此,我们利用我们现有的贝叶斯框架,其同时考虑了以下方面的不确定性:(i)固有的Ly $α$发射轮廓(从测量的发射线的协方差矩阵重建;在这项工作中扩展到包括NV)和(ii)使用$1.6^3$ Gpc $^3$再电离模拟的IGM内的电离(H I,{ \scriptsize II})区域的分布。这种方法是对上述工作中使用的方法的补充,因为它只关注Ly $α$($1218 < λ< 1230$)的红色,使其对建模不确定性更鲁棒,同时还对(i)和(ii)使用不同的方法。我们发现,对于基准EoR形态,$z=7$处的$\bar{x}_{\rm HI} = 0.64\substack{+0.19 \\ -0.23}$(68%)和$z=7.51$处的$\bar{x}_{\rm HI} = 0.27\substack{+0.21 \\ -0.17}$与上述$1σ$中的先前工作一致,尽管两者的振幅略低。在将NV纳入我们的重建管道后…
2021-12-08 astro-ph.CO
Constraining Primordial Non-Gaussianity with Post-reconstructed Galaxy Bispectrum in Redshift Space
星系双谱是研究早期宇宙暴胀物理的一个很有前途的工具,它可以作为原初非高斯性(PNG)的度量,但其信噪比受非线性引力增长引起的模耦合的影响很大。本文研究了从非线性星系密度场重建线性宇宙质量密度场的标准方法,以消除红移空间星系双谱的协方差。特别是,我们使用4000个独立的$N$体模拟重建的双谱的协方差星系大小的暗物质晕。我们的结果表明,双谱协方差的重建后的字段接近高斯预测的尺度为$k<0.2\, h\, {\rm Mpc}^{-1}$。我们还验证了前导阶PNG诱导的双谱不受微扰理论重建细节的影响。然后,我们证明了约束功率的后重建的双谱PNG的红移$\sim0.5$。此外,我们进行了Fisher分析,使预测的PNG约束星系双谱包括各向异性信号。假设SDSS重子振荡谱巡天中的一个大质量星系样本,我们发现后重建的双谱可以分别用$Δf_{\rm NL} \sim$ 13、90和42来约束PNG的局域型、等边型和正交型,使前重建的双谱的约束提高了$1.3-3.2$倍.总之,重建起着至关重要的作用,在约束各种类型的PNG签名与$Δf_{\rm NL}<1$的水平从星系双谱的基础上即将到来的星系调查。
2021-01-05 astro-ph.CO
Peculiar Velocity Decomposition, Redshift Space Distortion and Velocity Reconstruction in Redshift Surveys. II. Dark Matter Velocity Statistics
大规模光谱红移巡天为通过红移空间畸变(RSD)精确测量宇宙学距离上的奇特速度打开了一扇有希望的窗口。在论文I中,我们提出将特征速度分解为三个本征模(v_δ,v_S和v_B),以便于RSD建模和特征速度重建。本文通过一系列N体模拟测量了暗物质速度本征模的暗物质RSD相关统计量,包括速度功率谱、关联函数、单点概率分布函数、累积量和描述上帝手指效应的阻尼函数。(1)功率谱测量表明,这些速度分量具有明显不同的空间分布和红移演化。特别地,我们测量了窗函数\tilde{W}(k,z),它描述了非线性演化对v_δ-密度关系的影响。我们证实它会在RSD宇宙学中引起O(10%)的显著系统误差。我们证明了\tilde{W}可以通过带有一个或两个自由参数的简单拟合公式来准确描述。(2)关联函数测量表明,对v_δ,v_S和v_B,关联长度分别为O(100),O(10)和O(1)Mpc。这些相关长度决定了我们在何处可以将速度场视为空间不相关的。(3)速度PDF和累积量量化了速度场的非高斯性。我们证实了在论文I中的推测,即v_δ在很大程度上是高斯的,然而,由于不可忽略的非高斯性,v_B是显著非高斯的。我们还测量了阻尼函数。尽管观察到的非高斯性,阻尼函数,因此FOG效应都很好地近似为高斯的感兴趣的尺度。
2017-05-19 astro-ph.CO
On the primordial information available to galaxy redshift surveys
我们调查的原始信息,可以重建光谱星系调查,以及什么设置在低波数重建的噪音,通过研究一个简化的宇宙中,星系的Zeldovich位移拉格朗日峰的线性密度场。对于本研究中的一些,我们进一步采取直观的线性化限制,其中重建是一个凸问题,但其中的解决方案也是一个完整的非线性问题的解决方案,限制重建的有效性。线性化重建的结果类似的互相关系数与线性输入字段作为我们的完全非线性算法。线性重建也产生类似的互相关系数的宇宙学N体模拟,这表明,现有的重建算法提取的大部分可访问的信息的重建尝试。我们的方法有助于解释为什么重建算法准确地再现初始条件的一些特征波数,在这一点上有一个快速过渡到几乎没有相关性。这种转变是由重建的约束条件(调查中的星系数量)的数量,而不是由散粒噪声超过聚类信号,传统上认为。我们进一步表明,在线性尺度上的模式可以重建精度远低于散粒噪声的期望,如果星系拉格朗日位移可以充分约束。我们提供了理想化的例子,非线性重建的散粒噪声可以优于。
2021-04-13 astro-ph.CO
Reconstruction of the Cosmic Equation of State for High Redshift
本文研究了在高红移条件下重建宇宙状态方程的可能性。为了获得一般的结果,我们使用两个模型无关的方法。第一种方法利用同向距离重建地球赤道,第二种方法利用哈勃参数数据重建地球赤道。为了实现第一种方法,我们使用了最近的一组伽马射线暴(GRB)的措施。为了实现第二种方法,我们使用Sandage-Loeb($SL$)效应生成模拟数据;对于基准模型,我们使用$ΛCDM$模型。在这两种情况下,通过高斯过程(非参数)进行统计分析。在一般情况下,我们表明,这种方法重建的EoS使用非参数的方法加上一个模型独立的方法适当的工作,由于计算的可行性和易于引入先验信息($H_ {0}$和$Ω_{m0}$)。在不久的将来,遵循这种方法,使用更多的高质量数据,将有助于为EoS获得强有力的限制。
2019-05-25 astro-ph.CO
The VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey (VIPERS): Reconstruction of the redshift-space galaxy density field
目的。利用VIMOS公开河外红移巡天(VIPERS),我们的目标是共同估计的关键参数,描述星系密度场及其在红移空间的空间相关性。方法.我们使用贝叶斯形式主义,共同重建红移空间的星系密度场,功率谱,星系偏差和星系光度函数的观测和调查选择功能。高维后验分布的探讨使用维纳滤波器内的吉布斯采样器。我们使用模拟目录验证分析,并将其应用到VIPERS数据考虑到非均匀的选择函数。结果我们提出了联合约束的各向异性功率谱,以及红色和蓝色星系类的亮度和红移箱的偏差和数量密度,以及这些量的测量协方差。我们发现,推断的星系偏置和数密度参数是强相关的,虽然这些都只是弱相关的星系功率谱。功率谱和红移空间畸变参数与以前的VIPERS结果一致,增长率$fσ_8 = 0.38$的值与18%的不确定性在红移0.7。
2015-05-23 astro-ph.CO
Simulations of Weak Gravitational Lensing - II : Including Finite Support Effects in Cosmic Shear Covariance Matrices
我们研究并量化了有限模拟体积对弱透镜两点和四点统计的影响。这些{ \it有限支持}(FS)的影响建模的几个估计,模拟箱的大小和源红移,并验证了对一个新的大型套件的500 $N$体模拟。比较表明,我们的理论模型是准确的剪切相关函数$ξ_{+}(θ)$和它的误差优于5%。我们发现,FS建模的最重要的数量是测量的角度$θ$和模拟框的角度大小在源红移,$θ_{box}(z_s)$,或多极等效$\ell / \ell_{box}(z_s)$之间的比率。当这个比值达到0.1时,与源红移无关,剪切相关函数$ξ_+$对$L_{box}= 1000$、$500$、$250$和$147\mbox{Mpc}/h$分别被抑制了5%、10%、20%和25%。当它达到0.2时,即使对于最大的长方体,抑制也超过25%。在$ξ_{-}(θ)$中观察到相同的效果,但角度要大得多。这对使用$N$ -体模拟来校准非线性引力聚集的影响或估计误差和系统学效应的宇宙学分析具有重要的影响,不应被忽视。我们提出了简单的半解析解决方案,以纠正这些有限箱效应的存在和不存在的调查口罩,该方法可以推广到任何弱透镜估计。这为估计弱透镜研究的准确协方差矩阵的重要问题提供了一个优雅的解决方案:只要箱效应得到校正,就不需要运行超大的模拟体积。
2014-06-02 astro-ph.CO
Three-Dimensional Reconstruction of Weak Lensing Mass Maps with a Sparsity Prior. I. Cluster Detection
我们提出了一种新的方法来重建高分辨率的三维质量地图使用光度弱透镜调查的数据。我们应用自适应LASSO算法进行基于稀疏性的重建的假设下,基本的宇宙密度场表示的总和Navarro-Frenk-White晕。我们产生现实的模拟星系形状目录考虑剪切变形从孤立的晕的配置匹配斯巴鲁超Suprime-Cam调查与其光度红移估计。我们表明,自适应方法显着减少了视线拖尾,这是由在不同的红移的透镜内核之间的相关性。质量下限为$10^{14.0} h^{-1}M_{\odot}$、$10^{14.7} h^{-1}M_{\odot}$、$10^{15.0} h^{-1}M_{\odot}$的透镜状团簇可分别在低($z<0.3$)、中位($0.3\leq z< 0.6$)和高($0.6\leq z< 0.85$)红移处以1.5- $σ$置信度检测到,平均错误检测率为0.022 deg $^{-2}$。对于$z\leq 0.4$处的晕,估计的星系团红移系统地低于$Δz \sim 0.03$的真实值,但对于$0.4<z\leq 0.85$处的星系团,相对红移偏差低于$0.5\%$。红移估计的标准差是$0.092$。我们的方法可以直接三维集群检测准确的红移估计。
2022-02-02 astro-ph.CO
Impact of the non-Gaussian covariance of the weak lensing power spectrum and bispectrum on cosmological parameter estimation
研究了高斯近似在弱引力透镜分析中计算收敛功率和双谱的协方差矩阵的有效性。我们通过比较协方差矩阵中有和没有非高斯误差贡献的结果,重点关注其对宇宙学参数估计的影响。我们数值推导出的协方差矩阵以及宇宙学依赖的光谱从一个大的N体模拟进行各种宇宙学和进行Fisher矩阵预测断层弱透镜调查与三个源红移。在用最先进的拟合公式展示了我们模拟测量的功率和双谱的一致性之后,我们研究了协方差矩阵,假设在平均红移z_s=1.0时,在1500 deg^2范围内进行一次典型的测量,平均源数密度为30 arcmin^{-2}。虽然形状噪声贡献了显着的一部分,总的误差预算,它减轻了非高斯误差的影响,这个源数密度,我们发现,非高斯误差的累积信噪比下降到2000年的最大多极子的一个因素约2(3)的功率(双)频谱分析。它对最终的宇宙学参数预测的影响可以高达15%的一维统计误差的大小。这可能是一个问题,在未来的广泛和深入的弱透镜调查的精密宇宙学。我们还展示了非高斯误差贡献对暗能量品质因数的影响,并展示了具有固定观测时间的最佳调查设计。
2013-06-22 astro-ph.CO
Minimum variance estimation of galaxy power spectrum in redshift space
研究了一种有效的方法来提高星系密度和速度功率谱在红移空间中的可测性。它是基于角分解与三极球谐函数(TripoSH)的基础上,甚至适用于星系分布在广角星系调查。虽然非平凡的多极模式混合是不可避免的,在小角度功率谱分析中常用的Legendre分解系数的协方差,我们的分析计算的TripoSH分解系数的协方差表明,这种混合是不存在凭借TripoSH基础的高可分性,产生最小方差。通过简单的信噪比评估,我们确认TripoSH分解方法的可检测性改善在更高的多极模式下变得更加显著,例如,密度功率谱的十六极有两个数量级的改善。TripoSH分解方法不仅可以应用于现有的观测数据,还可以应用于即将到来的广角观测数据,并带来新的或更精确的宇宙学信息。
2020-08-03 astro-ph.CO
Cosmological consequences of intrinsic alignments super-sample covariance
我们研究宇宙学的限制,从高精度弱透镜调查,包括超样本协方差(SSC),由于有限的调查体积。具体而言,我们专注于{ \it拍频耦合}的贡献,在本征的排列作为一个完整的宇宙剪切信号的一部分,在平天近似。SSC效应通过向较低的红移仓增长,并且指示对于累积的信噪比(SNR)在中间和高多极上的相当大的足迹。对于完整的宇宙剪切信号,由于包含了内在排列超样本协方差,SNR降低了$\approx 10\%$,这取决于内在排列的幅度、椭圆度色散和巡天红移范围,而测光红移误差的贡献在累积信噪比中可以忽略。使用费舍尔矩阵形式主义,我们发现,大模式的影响超出了体积的调查上的小模式改变了内在的对齐。然而,相应的宇宙学参数估计的影响是边际相比,引力弱透镜,特别是,当所有可用的红移箱被认为是。我们的研究结果还表明,包括SSC的影响,在分析的协方差矩阵的完整的宇宙剪切导致的$σ_8$的置信区间略有增加$\approx 10\%$几乎高的内在排列幅度的样本。
2020-11-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Improving Correlation Function Fitting with Ridge Regression: Application to Cross-Correlation Reconstruction
互相关技术提供了一种很有前途的途径,用于校准测光红移和使用系统不完整的光谱学来确定红移分布(例如,目前的深光谱调查未能获得30-50%或更多的目标星系的安全红移)。本文改进了Matthews & Newman(2010)提出的红移分布重构方法,将完整的协方差信息加入到我们的关联函数拟合中。关联函数测量在角度或空间仓之间是强协变的,并且在拟合中考虑到这一点可以产生误差的显著减少。然而,在这些计算中使用的协方差矩阵通常是从相对较小的子样本或模拟星表集合(几十个而不是几百个)中确定的,从而导致噪声协方差矩阵,其逆是病态的并且数值不稳定。我们在这里提出了一种称为岭回归的协方差矩阵的调节方法,该方法比大尺度结构研究中常见的其他技术更好地进行反演。我们证明,岭回归显着提高了关联函数参数的测定。然后,我们将这些改进的技术的问题,重建红移分布。通过将完整的协方差信息,应用岭回归,并改变加权的字段获得平均关联函数,我们得到的平均红移分布重建误差的减少高达~40%,与以前的方法相比。在附录中,我们提供了POWERFIT的描述,这是一个IDL代码,用于执行幂律拟合关联函数,并使用我们公开提供的岭回归条件。
2012-01-18 astro-ph.CO astro-ph.IM physics.data-an
Anchoring the Universe with Characteristic Redshifts using Raychaudhuri Equation Informed Reconstruction Algorithm (REIRA)
本研究通过模型无关重建和暗能量参数化验证了特征红移的稳健性,并首次提出基于Raychaudhuri方程的重建算法(REIRA),显著提升距离测量和哈勃膨胀率精度,为探测晚期宇宙新物理提供有力工具。
2025-10-10 astro-ph.CO gr-qc
Unified Lagrangian Framework for Galaxy Clustering: Consistent Modeling of Bias, Redshift-Space Distortions, and Reconstruction
本研究提出统一拉格朗日微扰理论ULPT,通过单一理论结构整合三类坐标映射,分解密度场实现红外安全重求和,推导统一功率谱表达式,为大尺度结构精确建模提供可扩展基础。
2025-09-05 astro-ph.CO
BAO reconstruction: a swift numerical action method for massive spectroscopic surveys
基于最小作用量原理和Nusser & Branchini(2000)的快速作用量最小化方法,提出了一种新的完全非线性重建算法,用于精确恢复两点相关函数中的重子声振荡(BAO)标度。特别是为大规模的光谱调查设计的,它是从DEUS-FUR $Λ$ CDM模拟提取的暗物质晕目录上进行测试,以跟踪高达$\sim207,000$晕的轨迹向后的时间,远远超出了一阶拉格朗日近似。新算法成功地恢复了BAO功能在实空间和红移空间中的两点相关函数,也为异常样本显示错位或缺失签名的BAO。在红移空间中,非线性位移参数$Σ_\mathrm{NL}$从红移$z=0$(重建前)处的$11.8\pm0.3h^{-1}$ Mpc减小到重建后$z\simeq37$处的$4.0\pm0.5h^{-1}$ Mpc。与一阶拉格朗日重建的比较,表明这种技术优于线性近似恢复的声学尺度的无偏测量。
2018-09-27 astro-ph.CO
Neural network based emulation of galaxy power spectrum covariances -- A reanalysis of BOSS DR12 data
本文训练结合全连接层与transformer的神经网络仿真器快速生成星系功率谱协方差,并用于BOSS DR12高红移北银冠样本再分析,证明复杂宇宙学量仿真器可在宽参数范围内高精度用于实际似然分析。
2024-04-30 astro-ph.CO
Bayesian Reconstruction of the Local Universe from 2MRS: Testing the Gravitational Flow with Cosmicflows-4
The Technion – Israel Institute of Technology(以色列理工学院)
基于2MRS数据,采用贝叶斯方法重建本地密度和速度场,并通过与CF4独立本动速度比较,验证了重建引力流在大尺度上的准确性。
2026-07-14 astro-ph.CO
Lyα emission line reconstruction for high-$z$ QSOs
介绍了一种高$z$类星体(QSO)的内禀Lyα发射线轮廓重建方法.这种方法利用了从一个大的、中等的$z$($2 \leq z \leq 2.5$)、高信噪比(S/N > 15)的BOSS类星体样本中获得的发射线特性的协方差矩阵。对于每个类星体,我们完成了一个Monte Carlo马尔可夫链拟合的连续谱和发射线的属性,并进行视觉质量评估,以构建一个强大的拟合光谱的大型数据库。利用这个数据集,我们构造了一个协方差矩阵来描述高电离发射线Lyα,C IV,Si IV + O IV]和C III]之间的相关性,并发现它很好地近似于$N$维高斯分布。该协方差矩阵表征了线宽、峰高和相对于系统速度偏移之间的相关性,同时还考虑到Lyα和C IV存在宽和窄线分量。我们举例说明了这个协方差矩阵如何使我们能够从1275 ° C的观测光谱中统计地分辨出固有的Lyα线。在Lyα可能被遮蔽的情况下,该程序可用于重建本征Lyα线发射轮廓。将这种重建方法应用于我们的类星体样本,在1205 π(1220 π)~85(90)%的时间内,我们将Lyα线的通量恢复到测量值的15%以内。
2016-12-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Iterative removal of redshift space distortions from galaxy clustering
星系团的观测是在红移空间中进行的,这导致了星系基本各向同性分布的扭曲。这些红移空间畸变(RSD)不仅降低了物质密度场的重要特征,如重子声振荡(BAO)峰,而且对观测探测器的理论建模提出了挑战。在这里,我们介绍了一个迭代的非线性重建算法,以消除RSD影响的星系聚类测量,并评估其性能,使用模拟星系目录。新的方法被发现能够恢复的$\sim1\%$的准确度的实空间星系的关联函数,并恢复四极精确$0$,尺度$s\gtrsim20\Mpch$。它还导致初始密度场的重建的改进,这可以帮助准确地定位BAO峰。提出了一种“内部校准”方案来确定宇宙学参数的值作为重建过程的一部分,并讨论了打破参数简并的可能性。RSD重建可以提供一种潜在的方法来同时提取宇宙学参数,初始密度场,真实空间星系的位置和大规模的奇特的速度场(真实宇宙),使其成为一种替代标准的微扰方法在星系聚类分析,绕过RSD建模的需要。
2020-07-11 astro-ph.CO
An iterative reconstruction of cosmological initial density fields
为了提高从重子声学振荡(BAO)中恢复宇宙距离尺度的精度,我们提出了一种从晚期宇宙学物质密度场重建线性理论初始条件的迭代方法.我们目前的测试使用暗物质密度场在真实和红移空间产生的$N$体模拟。在$z = 0.5$的红移空间中,我们发现用我们的迭代方法重建的位移场在$k < 0.10h\ {\rm Mpc}^{-1}$尺度上与暗物质粒子的真实位移场有80%以上的相关.此外,我们表明,我们重建的密度场的两点关联函数匹配的初始密度场大大更好,特别是在小尺度($< 40h^{-1}\ {\rm Mpc}$)。我们的红移空间的结果得到改善,如果我们使用各向异性平滑,以占减少小尺度信息沿视线在红移空间。
2018-11-01 astro-ph.CO
Optimal Transport Reconstruction of Biased Tracers in Redshift Space
本文研究利用加权半离散最优传输从红移空间中的偏置示踪剂位置重建初始拉格朗日位置,证明简单剩余质量模型即可实现精确恢复,且方法对示踪剂质量误差和缺失质量模型粗糙化具有稳健性。
2023-07-07 astro-ph.CO
Covariance matrices for the Lyman-$α$ forest using the lognormal approximation
本研究利用半数值对数正态模型分析Lyman-α森林小尺度流量统计的跨红移相关性,对比SPH模拟的差异,发现长波模式缺失会导致天体物理参数推断出现≥2-σ偏差,为相关参数推断分析提供参考。
2024-03-12 astro-ph.CO
An Accurate Reconstruction of CMB E Mode Signal over Large Angular Scales using Prior Information of CMB Covariance Matrix in ILC Algorithm
近年来,利用WMAP和Planck卫星观测数据重建宇宙微波背景(CMB)温度各向异性信号的内部线性组合(ILC)方法得到了广泛的研究。本文首次采用ILC方法,利用新一代COrE卫星15频CMB偏振图的模拟观测数据,重建了作为宇宙电离历史唯一探针的大尺度CMB E模偏振信号。我们发现,通常的ILC清洁E模式的地图是非常错误的,由于存在的机会相关CMB和天体物理的前景成分之间的经验协方差矩阵,这是用来估计的权重因子。由于这些机会相关因子,E模式的清洁角功率谱是强烈偏差和错误的。为了解决偏差和误差的问题,我们扩展和改进了通常的ILC方法的CMB E模式重建的理论E模式的角功率谱的先验信息,同时估计输入映射的线性组合的权重。使用E模式协方差矩阵有效地抑制了CMB-前景机会相关功率,从而精确地重建清洁的CMB E模式图及其角功率谱。我们提供了一个比较研究的性能通常的ILC和新的方法在大角度尺度的天空,并表明,后者产生显着的统计改善的结果比前者。新的E模CMB角功率谱在低多极子处既不包含任何显著的负偏置,在相对较高的多极子处也不包含任何正的前景偏置。清洗谱的误差估计与宇宙方差引起的误差非常一致。
2020-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph