Optimising primordial non-Gaussianity measurements from galaxy surveys
当前和即将到来的大尺度结构调查的星系聚类数据可以通过尺度依赖的晕偏置提供对原始非高斯性的强约束。为了充分利用星系巡天的信息,需要开发最佳分析方法并将其应用于数据。由于晕偏差是敏感的局部非高斯主要在大尺度上,一个给定的调查量是至关重要的。因此,对于这样的分析,我们不想分裂成红移箱,这将导致由于边缘效应的信息丢失,而是分析整个样本。我们提出了一个最佳的技术,直接约束局部非高斯参数化的$f_\mathrm{NL}^\mathrm{loc}$,从星系聚类应用红移权重的星系。我们推导出一组权重,以最佳的本地非高斯性,$f_\mathrm{NL}^\mathrm{loc}$的振幅测量,讨论红移加权功率谱估计,概述了实施过程和测试我们的加权方案对对数正态目录为两个不同的调查:类星体样本的扩展重子振荡光谱调查(eBOSS)和发射线星系样本的暗能量光谱仪器(DESI)调查。我们发现,与标准的Feldman,Kaiser $\&$ Peacock权重相比,eBOSS和DESI分别提高了30%和6%,尽管这些预测对假设的偏倚模型很敏感。
2017-02-16 astro-ph.CO
Accurate Predictions for the Scale-Dependent Galaxy Bias from Primordial Non-Gaussianity
大尺度星系团可以作为宇宙中原始非高斯性的探测器,与CMB的各向异性相竞争。在这里,我们提出了改进的理论预测,其中包括一个重要的,以前被忽视的偏差校正。我们证明,新的预测是能够重现N体模拟的结果,解释了从以前的理论结果中看到的显着偏离。这些精确的预测为通过大尺度结构调查对原始物理学进行精确的约束开辟了道路。
2011-11-14 astro-ph.CO
Primordial Non-Gaussianity and Extreme-Value Statistics of Galaxy Clusters
在一个给定体积的测量中,人们期望发现的最大质量的物体的大小是多少?在本文中,我们提出了一个解决这个问题的极值统计,考虑到原始的非高斯性及其对稀有天体的丰度和聚类的影响。我们计算的概率密度函数(PDF)的极端质量集群在一个调查量,并显示原始的非高斯性如何移动这个PDF的峰值。我们还研究了极值概率密度函数对质量函数、观测体积、红移覆盖率和物质功率谱σ_8归一化的敏感性。对于由f_NL参数化的“局部”非高斯性,当f_NL > O(100)时,我们对由于偏差引起的极值pdf的校正是重要的,并且对于更宽和更深的调查变得更重要。将我们的方法应用于大质量高红移星系团XMMUJ 0044.0 -2-33,发现它的存在性与fNL = 0是一致的,尽管这个结论对观测区域和σ_8的假设值是敏感的。我们还讨论了极值分布的收敛到三种可能的渐近形式之一,并认为收敛是不敏感的非高斯性的存在。
2011-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Contributions from primordial non-Gaussianity and General Relativity to the galaxy power spectrum
利用$g_{\mathrm{NL}}$和$f_{\mathrm{NL}}$参数计算了包含广义相对论首阶效应和原初非高斯性的实空间星系功率谱。这种贡献来自于在大尺度上占主导地位的单圈物质功率谱项,以及非线性偏置参数$b_{\mathrm{NL}}$(类似于牛顿的$b_ϕ$)的因子。我们在第四阶段调查中评估这些贡献的可探测性。特别是,我们注意到,特定值的偏置参数可能会删除原始和相对论的贡献的配置空间功率谱。
2021-11-30 astro-ph.CO
Disantangling the effects of Doppler velocity and primordial non-Gaussianity in galaxy power spectra
通过模拟星系巡天观测,结合不同类型的大尺度结构示踪物的成团,研究了大尺度速度效应对星系成团的可探测性。我们采用了一组对数正态模拟,模拟一个$20.000$度$^2$接近完成的调查到$z=0.8$,其中每个星系模拟跟踪的空间分布的暗物质的模拟与现实的偏见处方。我们发现,不同类型的示踪剂的功率谱的单极子的比率进行大部分的信息,可以从多示踪剂分析中提取。特别是,我们表明,与多示踪剂技术,它将有可能检测速度的影响与$\gtrsim 3 σ$。最后,我们调查这些影响的退化与(本地)非高斯参数$f_{\rm NL}$,以及如何大规模的速度贡献可能会被误认为原始非高斯的签名。
2017-06-06 astro-ph.CO
Application of cross correlations between CMB and large scale structure to constraints on the primordial non-Gaussianity
本地类型的原始非高斯性影响了暗物质晕的聚集,计划中的深广度测光调查适合于检查这类非高斯性。在我们以前的论文中,我们研究了CMB透镜势和星系角分布之间的互相关对原始非高斯性的约束,没有考虑红移切片。为了改进我们以前的分析,在本文中,我们加入了星系透镜剪切到我们的分析,并考虑到红移切片跟踪红移演化的集群。通过对81个功率谱的计算和Fisher矩阵方法的应用,我们发现,与不考虑互相关的约束相比,考虑超极凸轮巡天(HSC)观测中星系-星系透镜剪切互相关的约束,可以将对原初非高斯性的约束从ΔfNL \sim 5.4提高到5.1。此外,通过包括ACTPol和普朗克实验的星系-CMB透镜交叉相关,约束可以下降到ΔfNL \sim 4.8。
2012-02-21 astro-ph.CO
The galaxy bias at second order in general relativity with Non-Gaussian initial conditions
本文在二阶微扰论的广义相对论(GR)中系统地研究了原初非高斯性条件下的星系偏差。泊松方程的非线性GR和原始的非高斯性是一致的。我们发现,除了本地非高斯性,包含非本地原始非高斯性是很重要的,以显示在单场慢卷膨胀的长波长模式的小尺度集群的调制的情况下。我们研究了几种规范下相对论星系密度的双谱,并确定了原始非高斯性和GR修正的影响。
2019-11-28 astro-ph.CO gr-qc
Galaxy sizes as complementary (zero-)bias tracers of local primordial non-Gaussianity
Center for Data-Driven Discovery, Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo(东京大学数据驱动发现中心,Kavli宇宙学前沿研究所(WPI),UTIAS);Institute For Interdisciplinary Research in Science and Education, ICISE(ICISE跨学科科学研究与教育学院);Theory Center, Institute of Particle and Nuclear Studies, High Energy Accelerator Research Organization (KEK)(高能加速器研究机构(KEK)粒子核研究理论中心);Center for Gravitational Physics and Quantum Information, Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所引力物理与量子信息研究中心);Korea Institute for Advanced Study(韩国高等研究院)
利用星系尺寸而非数量密度波动,可有效探测局部原初非高斯性,提升检测显著性,并通过正负号翻转缓解系统误差。
2026-03-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Local primordial non-Gaussianity in the relativistic galaxy bispectrum
下一代星系和21厘米强度测绘调查将依靠功率谱和双谱的组合来高精度测量原始非高斯性。反过来,这些测量将使我们能够区分各种通货膨胀模型。然而,精密观测要求理论精度至少在同一水平。我们扩展的理论理解的星系双谱纳入一个一致的广义相对论模型的星系偏置在第二阶,在存在本地原始非高斯。由于红移空间效应,原始非高斯性对双谱的影响超出了星系偏置和暗物质密度。一阶和二阶的标准红移空间畸变在双谱上产生了一个众所周知的原始非高斯印记。对红移空间畸变的相对论修正对这种原始的非高斯信号产生了新的贡献,其原因是:(1)一阶尺度相关偏差与一阶相对论观测效应的耦合,以及(2)相对论观测效应中出现的二阶速度和度规势中的线性演化非高斯性。我们的分析允许从原始信号的相对论“污染”的一致分离,以避免通过使用不正确的理论模型偏置的测量。我们表明,使用牛顿分析的压缩双谱的偏差可能是$Δ\fnl\sim 5$的第四阶段H $α$调查。
2021-03-01 astro-ph.CO
Constraints on primordial non-Gaussianity from Galaxy-CMB lensing cross-correlation
最近的研究表明,原始非高斯性通过尺度依赖的偏置影响暗物质晕的成簇,并通过这种尺度依赖的偏置对非高斯性进行了各种限制。在这里,我们引入的CMB透镜势和星系角分布之间的互相关,有效地提取信息的偏差从星系分布。然后,我们估计的非线性参数,f_NL,对正在进行的CMB实验和星系巡天,如普朗克和超Suprime-Cam(HSC)的误差。我们发现,对于普朗克和HSC对fNL的约束,宽视场星系巡天比深视场星系巡天更好,fNL的期望误差可以小到:当b 0 = 2时,Δ fNL ~ 20;当b 0 = 4时,Δ fNL ~ 10,其中b 0是线性偏差参数。如果能在更高的红移(z ~ 2)观测到高偏置的天体,未来的宽视场星系巡天可以在普朗克的CMB优先下达到Δ fNL ~ 5。
2010-11-06 astro-ph.CO
Implications for Primordial Non-Gaussianity (f_NL) from weak lensing masses of high-z galaxy clusters
最近对高红移星系团XMMUJ 2235.3 -2557暗物质质量的弱透镜测量表明,在z=1.4时,如果假设该星系团是暗物质在标准LCDM模型中的原始高斯场中坍缩的结果,那么< 0.002 clusters in the observed area. Here we investigate how to boost the probability of XMMUJ2235.3-2557 in particular resorting to deviations from Gaussian initial conditions. We show that this abundance can be boosted by factors >如果非高斯参数f^local_NL在150-200的范围内,它的丰度应该是3-10。该值与通过CMB的电流约束获得的f_NL的限值相当。我们的结论是,质量测定高红移,大质量的集群可以提供一个补充探针的原始非高斯性。
2009-09-02 astro-ph.CO
Galaxy bias and primordial non-Gaussianity: insights from galaxy formation simulations with IllustrisTNG
利用IllustrisTNG模型研究了物质密度和原初引力势的大尺度扰动对星系形成的影响.我们重点讨论了线性星系偏差$b_1$和由PNG引起的尺度相关偏差系数$b_ϕ$,它们分别描述了星系数计数对这两种扰动的响应。我们进行我们的研究,使用单独的宇宙模拟,其中的扰动的影响是模仿宇宙学参数的变化:修改后的宇宙物质密度为$b_1$和修改后的振幅$\mathcal{A}_s$的原始标量功率谱$b_ϕ$。我们发现,广泛使用的普适关系$b_ϕ= 2δ_c(b_1 - 1)$是一个穷人的描述晕和星系选择恒星质量$M_*$的偏见,这是相反的描述更好的$b_ϕ(M_*) = 2δ_c(b_1(M_*) - p)$与$p \in [0.4, 0.7]$。这是由物质过密度和局部PNG对恒星与晕质量关系中值的不同影响所解释的。一个简单的模型,这种影响使我们能够描述恒星质量依赖的$b_1$和$b_ϕ$相当不错。我们的结果还表明,对于由颜色和黑洞质量吸积率选择的星系,$b_1$和$b_ϕ$之间存在非平凡的关系。我们的研究结果提供了完善的先验$b_ϕ$本地PNG的限制和预测,使用星系聚类。鉴于广泛使用的普适性关系低估了$b_ϕ(M_*)$,现有的分析可能低估了本地PNG的真正约束力。
2020-12-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining primordial non-Gaussianity using two galaxy surveys and CMB lensing
下一代星系巡天将能够测量超出等尺度的扰动。在这些超大尺度上,原始非高斯性留下的特征可以揭示早期宇宙中微扰产生的机制。我们对约束局部类型非高斯性及其具有简单尺度依赖性的双参数扩展进行了预测分析。我们结合不同的聚类测量从未来的星系调查-21厘米的强度映射调查和两个光度星系调查-通过多示踪剂的方法。此外,我们然后包括CMB透镜从CMB阶段4实验中的多示踪剂,这可以改善偏置参数的约束。我们通过结合SKA 1(类欧几里得(LSST)巡天)和CMB-S4透镜效应预测了$σ(f_{\rm NL}) \simeq 0.9$(1.4)。使用CMB透镜,$f_{\rm NL}$的精度提高了2倍,表明联合分析很重要。在运行$f_{\rm NL}$的情况下,我们的结果表明,即将到来的宇宙学调查的组合可以实现$σ(n_{\rm NL}) \simeq 0.12$(0.22)的运行指数。
2019-08-13 astro-ph.CO
Large-scale 3D galaxy correlation function and non-Gaussianity
我们研究了两点星系关联函数在超大尺度下的性质,包括引力势中的所有几何和局域相对论效应--广角效应、红移空间畸变、多普勒项和Sachs-Wolfe型项。一般的三维关联函数除了平天极限的偶多极外,还有非零的偶极和八极。我们研究了由于原始的非高斯性和广义相对论的校正如何影响多极展开,我们表明,它们是相似的幅度(当f_NL是小的),所以需要一个相对论的方法。此外,我们看看如何大规模的修正依赖于模型的增长率的背景下修改的重力,我们讨论了如何修改的增长可以影响非高斯信号的多极。
2014-09-04 astro-ph.CO
Radio Galaxy populations and the multi-tracer technique: pushing the limits on primordial non-Gaussianity
我们探索使用不同的射电星系人口示踪剂的不同质量的晕,因此,不同的偏置属性,约束原始的非高斯的本地类型。我们进行了Fisher矩阵分析的基础上预测的汽车和交叉角功率谱的这些人口,使用模拟的红移分布作为一个功能的检测通量和演变的偏差为不同的星系类型(恒星形成星系,星暴星系,射电宁静类星体,FRI和FRII AGN星系)。我们表明,这样的多示踪剂分析大大提高了非高斯性的信息,大大减少了宇宙方差贡献的整体误差预算。通过使用这种方法应用到未来的调查,我们预测的约束sigma_fnl=3.6的本地非高斯参数的星系检测通量限制为10 \muJy和sigma_fnl=2.2的1 \muJy。我们表明,这显着改善了使用整个未分化的人口(sigma_fnl=48为10 \muJy和sigma_fnl=12为1 \muJy)时获得的限制。我们的结论是,连续无线电调查本身有可能约束原始非高斯的精度至少比目前的约束与普朗克数据的CMB双谱的两倍,打开一个窗口,以获得西格玛fnl~1平方公里阵列。
2014-02-10 astro-ph.CO
A Consistency Relation for the Observed Galaxy Bispectrum and the Local non-Gaussianity from Relativistic Corrections
我们得到了观测到的星系三点相关器的一致性关系。它包含了相对论效应,并且在压缩极限下是有效的。此外,该一致性关系是非微扰的,可以用于任意小尺度的短模式。我们的结果也是有用的,以计算非线性相对论性的修正,诱导信号的观察,可能会被误解为原始的非高斯与局部形状。我们从相对论修正中估计了有效的局部非高斯性参数。精确的值取决于红移和放大率偏差。在$ z = 1$的红移处,在没有放大偏差的情况下,我们得到$\,\, f^{\rm GR}_{\rm NL} \simeq - 3.7 $。
2015-07-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
High-redshift JWST Observations and Primordial Non-Gaussianity
詹姆斯·韦伯太空望远镜最近观测到了几个明亮的大质量星系候选者。这样的早期大质量星系似乎很难与标准的$Λ$冷暗物质模型预测相一致。我们讨论在什么情况下,这样的观察到的大质量星系候选人可以解释通过引入原始的非高斯性的初始条件的宇宙学扰动。
2023-02-16 astro-ph.CO gr-qc
Probing higher-order primordial non-Gaussianity with galaxy surveys
通过平方公里阵列(SKA)的射电连续星系调查,欧几里德的光度星系调查及其组合,我们预测了未来对原始非高斯性的限制。我们重点研究了局域型高阶非线性参数对参数估计的潜在影响,特别是暴胀相容性不等式的证明。非标准的暴胀模型,如多场模型,引入了大尺度下星系的尺度依赖随机成团,这是对原初密度涨落产生机制的独特探索。Fisher矩阵分析表明,SKA提供的深度和广度的观测更有利于约束$τ_{\rm NL}$,而Euclid由于红移信息对$f_{\rm NL}$有很强的约束力,这表明两者之间的联合分析对于打破非线性参数之间的简并是非常必要的。完整的SKA和Euclid的组合将达到所需的精度水平,以确认即使是$f_{\rm NL}\approx 1.5$和$τ_{\rm NL}\approx 17$的一致性不等式,虽然它仍然是很难的一个单一的调查,以确认它时,$f_{\rm NL}\lesssim 2.7$。
2016-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Galaxy bispectrum, primordial non-Gaussianity and redshift space distortions
对原初密度场的非高斯性的测量有能力大大提高我们对暴胀物理学的理解。事实上,如果我们能将电流测量的精度提高一个数量级,零检测将排除许多类产生原始波动的情况。大规模的星系红移测量代表了有望实现这一目标的实验。因此,我们模拟的星系双谱和预测的精度,它将探测参数$f_{\rm NL}$,这代表了原始本地型非高斯的程度。具体来说,我们解决的问题,包括$f_{\rm NL}$的树级星系双谱的红移空间失真(RSD)建模。我们发现了与RSD相关的新贡献,以及局部型非高斯性引起的特征性大规模放大。这些RSD的影响必须得到适当的考虑,以获得无偏测量$f_{\rm NL}$从星系双谱。我们提出了一个分析模板,可用于适应大规模的数据,扩展模型中使用的最近的测量。最后,我们进行理想化的预测$σ_{f_{\rm NL}}$ -本地非线性参数$f_{\rm NL}$的确定的准确性-从测量的星系双谱。我们的研究结果表明,目前的调查可以在原则上提供$f_{\rm NL}$约束普朗克竞争,未来的调查可以进一步改善他们。
2016-05-31 astro-ph.CO hep-th
Intrinsic galaxy alignment from angular dependent primordial non-Gaussianity
在本文中,我们探讨了一个可检测的印记的质量场与整数自旋$s \geq 2$,这可能是预测从弦论。结果表明,这样一个质量非零自旋场可以产生压缩的原始双谱,它依赖于两个波数之间的角度。我们发现,考虑到从大规模的自旋2场的贡献,角度依赖的原始非高斯性(PNG)产生了强烈的规模依赖的偏置参数的星系排列,这在小尺度上变得突出。作为另一个例子的角度依赖PNG,我们还考虑了原始的双谱的角度依赖性是由一个矢量场,同时打破了全球的旋转对称性。因此,我们发现,B-模式的宇宙剪切和非对角分量不为零。这些方面提供了与由大量非零自旋场产生的PNG的质的差异。
2018-08-14 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Primordial non-Gaussianity from the covariance of galaxy cluster counts
最近有人提出,暗物质晕的大尺度偏差敏感地依赖于局部形式的原始非高斯性。在本文中,我们指出,强规模依赖的非高斯晕偏差印记一个独特的签名的协方差簇计数。我们发现,使用集群计数的全协方差的结果在三(一)个数量级的非高斯参数f_NL相对于集群计数(计数+集群方差)约束单独的约束上的改进。我们预测的f_NL约束下,即将到来的暗能量调查中存在的不确定性的质量可观测的关系,晕偏差,测光红移。我们发现,DES可以产生的非高斯sigma(f_NL)~ 1-5的约束,即使相对保守的系统学假设。在数百兆秒差距的尺度上,集群计数的过度相关性将代表局部类型的原始非高斯性的确凿证据。
2010-06-11 astro-ph.CO
Constraining primordial non-Gaussianity by combining next-generation galaxy and 21 cm intensity mapping surveys
本文提出结合DESI类光学星系巡天与SKAO类21 cm强度映射巡天的多示踪剂方法,以抑制宇宙方差并约束局部型原初非高斯性,在计入前景污染后可达 $σ(f_{\mathrm{NL}})\sim4$。
2023-04-19 astro-ph.CO
Constraining primordial non-Gaussianity with future galaxy surveys
我们研究了约束力对原始非高斯的未来调查的宇宙的大尺度结构的短期调查(如暗能量调查- DES),以及较长期的项目,如欧几里得和WFIRST。具体来说,我们进行Fisher矩阵分析预测,这样的调查,使用DES和欧几里德配置为例,并考虑到任何预期的光度和光谱数据。我们专注于两点统计,我们认为三个观测:在红移空间的3D星系功率谱,角星系功率谱,和投影弱透镜剪切功率谱。我们研究了在基本LCDM集上增加一些额外参数的影响。我们包括两个标准参数来模拟当前值的暗能量状态方程及其时间导数,w_0,w_a,我们占的可能性原始非高斯的本地,等边和正交类型,参数fNL和,可选的,光谱指数n_fNL。我们目前预测的约束条件,这些参数使用不同的观测探头。我们表明,占模型,包括原始的非高斯性不会降低对标准LCDM集的约束,也不会对暗能量状态方程。通过结合弱透镜数据和投影星系团的信息,一致地包括所有两点函数及其协方差,我们发现预测边缘化误差σ(fNL)~ 3,σ(n_fNL)~ 0.12,来自原始非高斯局部形状的欧几里德调查,而正交和等边约束对于星系团的情况被削弱,这是由于偏置的尺度依赖性较弱。在透镜的情况下,约束在所有配置中保持类似。
2012-02-24 astro-ph.CO
The Impact of Galaxy Formation on Galaxy Biasing, and Implications for Primordial non-Gaussianity Constraints
Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute(平顿研究所计算天体物理学中心);Department of Astrophysical Sciences, Princeton University(普林斯顿大学天体物理科学系);Columbia Astrophysics Laboratory, Columbia University(哥伦比亚大学哥伦比亚天体物理学实验室);Steward Observatory, University of Arizona(亚利桑那大学斯图尔德天文台)
本文研究星系形成参数对星系偏差的影响,发现不同建模方法对偏差参数的退化影响,提出通过调整反馈参数来提高约束非高斯性约束的准确性。
2026-02-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Bayesian field-level inference of primordial non-Gaussianity using next-generation galaxy surveys
探测和测量密度场中原始起源的非高斯特征是下一代星系巡天的一个主要科学目标。这个信号将使我们能够确定原始物理过程,并约束宇宙暴胀的模型。虽然传统的方法利用一组有限的星系分布的统计摘要,以约束原始的非高斯性,我们提出了一个字段级的方法贝叶斯前向建模的整个三维星系调查。我们的方法自然地和完全自洽地利用了整个大尺度结构,例如,高阶统计,奇特的速度场,和尺度依赖的星系偏差,提取信息的本地非高斯参数,$\fnl$。我们证明了我们的方法的性能,通过各种测试与模拟星系数据仿真的\sdssiii{} -样的调查,并与\textit{Stage IV}模拟数据集的额外测试的相关功能。这些测试表明,该方法推断无偏值的$\fnl$准确地处理调查的几何形状,噪声和未知的星系偏差。我们证明,我们的方法可以实现$σ_{\fnl} \approx 8.78$的约束\sdssiii{}样的数据,一个因素$\sim 2.5$目前公布的约束的改进。使用下一代模拟数据的测试表明,在足够高的分辨率下,进一步改进是可行的。此外,结果表明,我们的方法可以始终边缘化数据模型的所有滋扰参数。该方法进一步提供了三维原始密度场的推断,为探索原始物理学的其他特征提供了机会。
2022-03-16 astro-ph.CO
Capturing Non-Gaussianity of the Large-Scale Structure with Weighted Skew-Spectra
下一代宽场星系巡天将探测更大的体积和星系密度,从而为高阶聚类统计,特别是星系双谱提供更大的信噪比。然而,由于更复杂的理论建模以及评估双谱信号和误差预算的显著计算成本,提取该信息比使用功率谱更具挑战性。为了克服这些挑战,在文献中已经提出了几种代理统计,其部分或全部捕获双谱中的信息,同时在计算上比双谱更便宜。一个这样的统计量是{ \it加权偏斜谱},其是密度场和适当加权的二次场的互谱。使用Fisher预测,我们表明,在这些斜谱的信息是等效的,在双谱的参数,出现在双谱模型中的振幅,如星系偏置参数或原始非高斯的振幅。我们考虑三种形状的原始双谱:本地,等边和由于大量的粒子在膨胀过程中自旋2。为了获得与全双谱测量相匹配的约束,我们发现至关重要的是要考虑到偏斜谱的全协方差矩阵。
2019-11-13 astro-ph.CO hep-ph
Simultaneous effect of Modified Gravity and Primordial Non-Gaussianity in Large Scale Structure Observations
本文研究了原始非高斯性和$f(R)$框架中引力修正对大尺度结构观测的同时影响。我们发现,非高斯性和修改后的重力引入了一个规模依赖的偏差和增长率函数。在原始非高斯模型下,增长率偏离$Λ$ CDM的范围是大尺度的,而在修正引力理论下,增长率偏离$Λ$ CDM的范围是小尺度的.我们证明了在标准背景下,红移空间畸变可以用来区分正的和负的$f_{NL}$,而在$f(R)$理论中,它们不容易区分。在非高斯性和修正引力的存在下,星系的功率谱通常会增强。我们还得到了这种增强的尺度依赖性。最后,我们定义星系生长率和星系生长率偏差作为新的观测参数来约束宇宙学。
2014-03-11 astro-ph.CO
Probing primordial non-Gaussianity with SKA galaxy redshift surveys: a fully relativistic analysis
平方公里阵列(SKA)将对数千万到数亿个HI星系进行光谱调查,最终覆盖30,000平方公里。°的并延伸到红移z~2。SKA探测的巨大体积将允许对原始非高斯性的一些最佳约束,基于对大尺度功率谱的测量。我们调查各种观测设置HI星系红移调查,兼容SKA第1阶段和第2阶段(全SKA)配置。我们使用相应的数量计数和偏差为每个调查从现实的模拟和衍生的放大偏差和源计数的演变直接从这些。这是第一次,我们产生的预测,充分包括广义相对论对星系数计数的影响。这些对标准分析的修正在非常大的尺度上变得重要,在那里原始非高斯性的信号变得最强。我们的研究结果表明,对于完整的调查,非高斯参数fNL可以被约束到1.54的精度。这将普朗克卫星设定的电流限制提高了五倍,使用了完全不同的方法。
2016-12-02 astro-ph.CO gr-qc
Non-Gaussianity from Large-Scale Structure Surveys
随着星系巡天(SDSS-III,HETDEX,Euclid,JDEM,LSST,Pan-STARRS,CIP等)的出现,星系或星系团的体积与视界大小相当。或者在银河系外的天空的很大一部分(普朗克,SPT,ACT,CMBPol,B-Pol)的质量选择的大集群样本,它是及时的调查什么约束这些调查可以施加在原始的非高斯性。我在这里说明三种不同的方法:高阶相关的三维星系分布,丰富的稀有物体(密度分布的极值),和大规模的集群晕(密度分布的峰值)。这些途径各有优势,但更重要的是,这些途径在许多方面具有很强的互补性。
2010-01-28 astro-ph.CO
Investigating the Relation between Galaxy Properties and the Gaussianity of the Velocity Distribution of Groups and Clusters
本文研究了Yang星表子样本星系的恒星星族性质对群动力学阶段的依赖性。我们根据星系的速度分布将星系群分为高斯(G)和非高斯(NG)。使用两种完全独立的方法,我们已经表明,我们的测量高斯是强大的和可靠的。我们的样本覆盖了红移范围为0.03 $\leq$ z $\leq$ 0.1的杨氏群,其质量为$\geq$ 10 $^{14} \rm M_{\odot}$。新的方法,海林格距离(HD),以确定是否有一个组的速度分布高斯或非高斯是非常有效的区分这两个家庭。NG组的晕质量高于G组,证实了以前的研究结果。通过对G群和NG群速度分布的偏度和峰度分析,发现NG群中的暗星系主要是第一次落入星系群。我们发现,考虑到只有在外围的微弱星系,那些在NG组的年龄和更丰富的金属比G组。此外,检查团星系的投影相空间,我们看到,明亮和暗淡的星系系统在G组中的动力学平衡,这似乎不是在NG组的情况。这些发现表明NG系统具有更高的坍缩率,聚集了更多在进入集团之前经历预处理的星系。
2017-07-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The clustering of galaxies and galaxy clusters: constraints on primordial non-Gaussianity from future wide-field surveys
我们调查原始非高斯的约束条件,不同的双谱形状,可以来自未来的宽视场光学/近红外探测星系和星系团的功率谱。考虑到拟议的欧空局空间任务\emph{Euclid}作为一个具体的例子,我们结合光谱选择星系的空间分布与弱透镜选择集群。我们用物理驱动的晕模型来表示宇宙中大尺度结构的任意示踪物的关联函数。正如天真的预期,我们发现,星系是更有效地联合约束的原始非高斯$f_\mathrm{NL}$的水平和物质的功率谱$σ_8$的振幅比星系团,由于后者的丰度低得多,这是不充分补偿的功率谱上的较大的影响。然而,星系功率谱与星系团-星系交叉谱的结合可以将$f_\mathrm{NL}$的测定误差减小到$\sim 2$的一个因子。这种递减是特别明显的研究较少的非高斯双谱形状,所谓的折叠和正交的。对这些模型设置约束可以为早期宇宙物理学的各个方面提供新的线索,因此极其重要。通过结合的功率谱的集群和星系的集群-星系的交叉频谱,我们发现原始的非高斯的顺序$Δf_\mathrm{NL} \sim $一些,竞争力和可能优于未来的CMB实验的限制。
2011-03-09 astro-ph.CO
Primordial non-Gaussianity, scale-dependent bias, and the bispectrum of galaxies
我们计算了密度峰的三点函数的双谱、B_g(k_1,k_2,k_3)、傅里叶变换(例如,星系),使用两种不同的方法:Matarrese-Lucchin-Bonometto公式和星系偏差的位置。峰的双谱不仅对下伏物质密度涨落的双谱敏感,而且对四点函数也敏感。对于曲率摄动中的原始非高斯性的物理动机的局部形式,我们表明星系双谱包含五个物理上不同的部分:(i)非线性引力演化,(ii)非线性星系偏置,(iii)f_nl,(iv)f_nl ^2,和(v)\gnl。虽然(i),(ii),和(iii)的一部分已在文献中推导出,(iv)和(v)是在本文中首次推导出。我们的发现表明星系双谱对f_nl比以前认识到的更敏感,并且对一个新的项g_nl也很敏感。对于更一般形式的局域型非高斯性,系数\fnl^2可以解释为τ_nl,这允许我们测试多场暴胀模型。高斯初始条件中的常用项在压缩组态中具有最小的信号,而其他项具有最大的信号;因此,我们可以很容易地区分它们。我们不能把f_nl对B_g(k_1,k_2,k_3)的影响解释为尺度依赖的偏差,因此用已知的功率谱的尺度依赖偏差代替星系双谱中的线性偏差会导致不正确的预测。由于原始非高斯性相对于非线性引力演化和星系偏置的重要性向更高红移方向增加,探测高红移宇宙的星系巡天对探测原始非高斯性特别有用。
2009-05-24 astro-ph.CO
Constraining Primordial Non-Gaussianity with Post-reconstructed Galaxy Bispectrum in Redshift Space
星系双谱是研究早期宇宙暴胀物理的一个很有前途的工具,它可以作为原初非高斯性(PNG)的度量,但其信噪比受非线性引力增长引起的模耦合的影响很大。本文研究了从非线性星系密度场重建线性宇宙质量密度场的标准方法,以消除红移空间星系双谱的协方差。特别是,我们使用4000个独立的$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
Imprint of inflation on galaxy shape correlations
我们发现,星系形状之间的内在(而不是透镜诱导)相关性提供了一个新的探测原始非高斯性和暴胀物理,这是星系数计数的补充。具体来说,内在的对齐相关性是敏感的各向异性压缩极限双谱的原始扰动。这样的特征出现在固体暴胀中,以及更广泛地出现在暴胀期间存在轻的更高自旋场的情况下(正如Arkani-Hamed和Maldacena最近指出的那样)。我们提出了一个推导的全天空两点相关的内在形状和数量计数的存在下,非高斯一般的角度依赖性,并表明,四极(自旋-2)各向异性导致模拟星系形状的众所周知的尺度依赖性的偏见诱导各向同性(自旋-0)非高斯计数。此外,在非零各向异性非高斯性的存在下,星系形状的四极变得对远超视界模式敏感。这些效应是因为长波长模式在初始功率谱中引起局部各向异性,星系将与之相关。我们预测,未来的成像调查可以提供各向异性的非高斯性的振幅的限制,从宇宙微波背景(CMB)。它们是互补的,因为它们探测不同的物理尺度。然而,这些限制取决于星系形状对初始条件的敏感性,我们只能从观测到的潮汐排列中粗略估计。
2016-03-24 astro-ph.CO
The kSZ optical depth degeneracy and future constraints on local primordial non-Gaussianity
研究发现星系-电子互相关建模高估真实功率会影响局域原初非高斯性约束,若高红移下功率抑制持续,kSZ层析成像的约束提升效果将弱于预期。
2025-10-29 astro-ph.CO
Combining clustering and abundances of galaxy clusters to test cosmology and primordial non-Gaussianity
我们提出的集群的星系团作为一个有用的除了一套共同的宇宙学观测。星系团的聚集探测了宇宙的大尺度结构,将星系团的聚集分析扩展到了高峰值、高偏差的区域。星系团的聚类是对传统的星系团数计数和可观测质量关系分析的补充,通过打破现有的校准简并,显着提高了它们的约束力。我们使用maxBCG星系团目录来约束宇宙学参数和交叉校准的质量可观测的关系,使用集群丰度丰富箱和弱透镜质量估计。然后,我们添加的红移空间功率谱的样品,包括一个有效的建模的弱非线性的贡献,并允许任意光度红移平滑。功率谱数据的包括允许比例关系的改进的自校准。我们发现,列入功率谱通常带来的波动幅度$σ_8$和物质密度$Ω_{\mathrm{m}}$的误差$\sim 50$ %的改善。最后,我们应用这种方法来约束模型的早期宇宙通过原始的非高斯的本地类型的量,使用的变化在晕质量函数和集群的偏差的变化。我们发现一个约束的数量偏度$f_{\mathrm{NL}} = 12 \pm 157 $($1σ$)从集群数据单独。
2014-01-31 astro-ph.CO
Constraining Primordial Non-Gaussianity with Moments of the Large Scale Density Field
我们使用宇宙学的N体模拟来研究是否测量的大尺度结构的时刻可以产生约束的原始非高斯性。我们从高斯和三种不同的非高斯初始条件的模拟中测量了演化密度场的方差,偏斜度和峰度:局部模型f_NL=100,等边模型f_NL=-400,正交模型f_NL=-400。我们发现,高斯和非高斯模型之间的暗物质密度场的时刻显着不同。我们还对模拟星系目录进行了测量,这些目录中包含的星系具有与发光红星系(LRGs)相似的成团特性。我们发现,在偏度和峰度的情况下,星系偏差降低了非高斯的可检测性,尽管我们仍然可以清楚地区分不同的模型在我们的模拟量。然而,在方差的情况下,星系偏差极大地放大了非高斯性的可探测性。在所有的情况下,我们发现,红移失真不显着影响的可探测性。当我们将我们的测量限制在与斯隆数字巡天II(SDSS-II)或重子振荡光谱巡天(BOSS)样本相当的体积时,通过使用方差测量来检测偏离高斯模型的概率很高,但是通过仅使用偏度和峰度测量来检测偏离高斯模型的概率很低。我们发现,偏度和峰度测量是永远不可能产生有用的约束原始非高斯性,但未来的调查应该足够大,放置有意义的约束,使用测量的星系方差。(节录)
2014-04-14 astro-ph.CO
Exploring the effects of primordial non-Gaussianity at galactic scales
虽然大尺度原始非高斯性受到当今数据的强烈约束,但在Mpc尺度上没有这样的约束。在这里,我们研究了显着的小尺度原始非高斯结构的形成和星系形成过程中的无碰撞模拟的效果:具体来说,我们探索四种不同类型的非高斯。所有这些处方导致一个独特的和潜在的可检测的功能,在非线性尺度周围的物质功率谱。该功能可能会对$S_8$张力产生有趣的影响。然后,我们特别表明,负偏态分布的潜在的随机场,因此正偏态的超密度,与$f_{\rm NL}$的数量级为1000在这些尺度,意味着典型的星系大小的晕达到一半的质量在较早的阶段,并有一个安静的合并历史在$z<3$比在高斯的情况。它们在$z=0$的0.5和4维里半径之间的环境比高斯情况下的密度小。这种更安静的历史和更低密度的环境在凸起和酒吧的形成方面具有潜在的有趣的后果。此外,我们发现,两个最大的subhalos周围的主机往往显示一个有趣的反相关的速度,运动学的一致性指示。所有这些暗示都需要在具有尺度依赖的非高斯初始条件的大盒子模拟中得到统计学证实,然后通过流体动力学放大模拟来探索小尺度非高斯性对星系形成的详细影响。
2023-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Improved Primordial Non-Gaussianity Constraints from Measurements of Galaxy Clustering and the Integrated Sachs-Wolfe Effect
我们提出了最强的鲁棒约束的原始非高斯(PNG)从目前可用的星系调查,结合大规模的聚类测量和它们的互相关与宇宙微波背景。我们更新了Giannantonio等人(2012)使用的数据集,并扩大了分析范围,以包括所有调查之间的两点关联函数的完整集合。为了获得最可靠的约束PNG,我们主张使用的互相关的目录作为一个强大的估计,我们进行了扩展分析可能的系统,以减少其对结果的影响。为了最大限度地减少我们的发光红星系(LRG)样本中恒星污染的影响,我们使用Ross等人(2011)最近的重子振荡光谱巡天目录。我们还发现了一个新的系统的NVSS射电星系调查的证据类似,但小于,已知的赤纬相关的问题,这是很难删除而不影响推断的PNG信号,因此,我们不包括NVSS自动关联函数在我们的分析。我们没有发现原始非高斯性的证据;对于局部型配置,我们在95% c. l.处获得偏度参数$ -36 < f_{\mathrm{NL}} < 45 $。($5 \pm 21$在$1σ$)当使用我们的数据集的最保守的部分,改善以前的结果,我们也没有发现显着的峰度,参数$g_{\mathrm{NL}}$的证据。除了PNG,我们同时约束暗能量,并发现它需要与一个宇宙学常数一致的形式。
2013-12-18 astro-ph.CO
Decoupling Local Primordial non-Gaussianity from Relativistic Effects in the Galaxy Bispectrum
本文研究星系双谱中局域原初非高斯性与相对论效应的可探测性,通过信噪比计算和信息矩阵预测表明相对论效应可被未来光谱巡天探测,并首次证明忽略相对论修正会使$f_{\ m NL}$测量产生超过1.5σ的偏差。
2025-08-19 astro-ph.CO
Improving CMB non-Gaussianity estimators using tracers of local structure
局域非高斯性导致大尺度扰动模式与小尺度功率之间的相关性。大尺度CMB信号具有来自集成Sachs Wolfe(ISW)效应的贡献,其与小尺度功率不相关。如果可以去除该ISW贡献,则对局部非高斯性的灵敏度得到改善。引力透镜和星系计数可以用来跟踪ISW的贡献,特别是我们表明,CMB透镜潜力是高度相关的ISW信号。我们构建了一个接近最优估计的局部非高斯参数$\fnl$和调查在何种程度上,我们可以使用这个来减少${\fnl}$的方差。我们发现,方差可以减少到$20\%$在普朗克灵敏度使用星系计数。CMB透镜是一个很好的偏差独立的ISW示踪剂,为未来更敏感的观测,虽然分数减少方差是小的,如果良好的偏振数据也可。
2010-09-08 astro-ph.CO
The next non-Gaussianity frontier: what can a measurement with $σ(f_{\rm NL}) \lesssim 1$ tell us about multifield inflation?
未来的星系巡天有望以前所未有的精度探测局部原始非高斯性,即$σ(f_{\rm NL}) \lesssim 1$。我们研究的影响,多场通货膨胀考虑观众模型,其中通货膨胀是由暴胀子场驱动,但原始扰动(部分)产生的第二个,观众场。我们使用普朗克数据进行MCMC似然分析,研究定量预测$f_{\rm NL}$和其他可观的一系列这样的观众模型。我们表明,模型的原始扰动占主导地位的观众场,而微调内更广泛的参数空间,通常预测$f_{\rm NL}$的顺序统一。因此,即将到来的星系团测量将构成一个严格的测试,是否原始扰动的产生和暴胀宇宙的加速膨胀是由于不同的现象。
2016-12-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Impact of Relativistic Effects on the Primordial Non-Gaussianity Signature in the Large-Scale Clustering of Quasars
在星系团观测中,相对论效应在大尺度上对星系过密度场引入了尺度相关的修正,这可能会通过尺度相关的晕偏差阻碍对原始非高斯性$f_\textrm{NL}$的探测。相对论修正的幅度不仅取决于宇宙学背景膨胀,而且还取决于红移演化和被检查的示踪剂种群的亮度阈值的灵敏度,如由演化偏差$b_\textrm{e}$和放大偏差$s$参数化。在这项工作中,我们传播的光度函数测量从扩展重子振荡光谱巡天(eBOSS)的类星体(QSO)样本的$b_\textrm{e}$和$s$,从而推导出相对论修正的约束,其功率谱多极。虽然可以减轻的影响,通过调整红移范围或亮度阈值的示踪剂样品被认为是$f_\textrm{NL}$签名,我们建议,在未来的调查探测大宇宙体积,相对论校正应向前建模的示踪剂光度函数,包括其不确定性。这对于在即将到来的调查中在尺度$k \sim 10^{-3} h \, \textrm{Mpc}^{-1}$上进行类星体聚类测量是很重要的,例如暗能量光谱仪(DESI),在那里相对论修正可以压倒预期的低红移$z \lesssim 1$的$f_\textrm{NL}$签名,并在红移$z \gtrsim 2.5$的功率谱四极中与$f_\textrm{NL} \simeq 1$相当。
2020-10-13 astro-ph.CO
Post-inflationary Contamination of Local Primordial Non-Gaussianity in Galaxy Power Spectra
本研究揭示暴胀后效应(轻遗迹自由流与电离辐射涨落)会在星系功率谱中产生视界尺度依赖偏置,若忽略可导致局域原初非高斯性 $f_{\rm NL}^{\rm local}$ 测量出现高达约1σ的负偏置,纳入这些效应后预测无偏但精度下降。
2023-11-16 astro-ph.CO
Searching for Folded Primordial Non-Gaussianity with Galaxy Surveys
Stanford University(斯坦福大学);Leinweber Institute for Theoretical Physics at Stanford(斯坦福大学莱因韦伯理论物理研究所)
研究利用星系巡天搜索折叠原初非高斯性,考虑三种相关暴胀模型,开发数值管道计算其对星系功率谱多极矩和双谱单极矩的贡献,通过费舍尔预测表明星系双谱对折叠PNG约束能力强,其可探测性取决于折叠增强特性,数值管道具通用性。
2026-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Using correlations between CMB lensing and large-scale structure to measure primordial non-Gaussianity
我们采用一种新的方法来测量原始非高斯性,使用星系调查和CMB透镜信号之间的互相关来测量星系偏差非常大的尺度上,本地型原始非高斯性预测$k^2$分歧。我们使用最近公布的普朗克合作的CMB透镜地图,并测量其外部相关性与一套六个星系目录跨越广泛的红移范围。然后,我们一致地结合关联函数来扩展Giannantonio等人(2013)最近的分析,其中使用了密度-密度和密度-CMB温度相关性。由于普朗克透镜映射的固有噪声,它影响最严重的最大尺度,我们发现,对星系的偏见的约束是类似的密度-CMB温度相关的约束。包括透镜约束仅略微改善先前的统计测量误差,并且我们从组合数据集获得$ f_{\mathrm{NL}} = 12 \pm 21 $(1 $σ$)。然而,透镜测量作为一个很好的测试系统误差:我们现在有三种方法来测量大规模的,规模依赖的偏差从星系调查:自相关,并互相关与CMB温度和透镜。由于公开可用的普朗克透镜映射已经删除了多极$l<10$的最大尺度模式,这是最敏感的尺度依赖性偏差,我们认为模拟CMB透镜数据覆盖所有多极。我们发现,虽然$f_{\mathrm{NL}}$的效果确实在最大尺度上显著增加,但宇宙方差和固有透镜噪声的贡献也是如此,因此改进很小。
2013-12-19 astro-ph.CO
Parity Violation in Galaxy Shapes: Primordial Non-Gaussianity
Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理研究所);Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑路德维希-马克西米利安大学);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI)(卡弗里宇宙物理学与数学研究所);The University of Tokyo Institutes for Advanced Study (UTIAS)(东京大学高等研究院);The University of Tokyo(东京大学)
研究通过银河系内对齐性探测 parity 违反的原始非高斯性,利用有效场论框架分析 parity-odd 内对齐功率谱与原始三阶谱的关系,利用 N-body 模拟确定暗物质晕偏置参数,并预测 IA 的约束能力。
2026-04-13 astro-ph.CO
On the equivalence between galaxy angular correlation function and power spectrum in constraining primordial non-Gaussianity
研究星系角功率谱与角相关函数在约束局域型原初非高斯性时的等价性,发现尺度截断会破坏等价性,且小角尺度或部分天区的角相关函数可有效提取非高斯性信息。
2025-01-22 astro-ph.CO
Non-Gaussianity in the Squeezed Three-Point Correlation from the Relativistic Effects
在单场暴胀的LCDM宇宙假设下,考虑了二阶相对论效应对微扰的影响,计算了压缩三角形位形中物质密度涨落的三点关联函数.这种压缩的三点关联函数表征了局域型的原初非高斯性,在文献中广泛讨论了单场暴胀情形下大尺度星系团的显著特征是来自原初起源还是来自广义相对论的内禀非线性.首先,我们表明,在广义相对论中,由于空间规范选择的模糊性,星系偏差的理论描述是不完整的,而宇宙学观测值是独立的空间规范选择。因此,一个适当的相对论性描述的星系偏差是必要的,以达到一个明确的结论,在星系集群。其次,我们证明了宇宙学观测量的规范不变计算不受额外的坐标变换,如CFC或大的超同态,如膨胀。最后,我们表明,相对论效应与光传播的观测相互抵消,因此不存在所谓的投影效应的非高斯贡献。
2022-08-23 astro-ph.CO gr-qc
Constraining Primordial non-Gaussianity with Bispectrum and Power Spectum from Upcoming Optical and Radio Surveys
我们预测约束的原始非高斯性(PNG)和偏差参数的测量星系功率谱和双谱在未来的无线电连续谱和光学调查。在星系双谱中,我们考虑了一个全面的影响列表,包括非高斯初始条件下的偏差扩展到二阶,红移空间扭曲,红移的不确定性和理论误差。所有这些影响都首次合并在一个单一的PNG预测中。此外,我们改进了双谱模型在以前的预测,占三谱的贡献。所有效应都会对最终预测边界产生影响,而最终预测边界会因调查类型而异。我们发现,双谱可以导致改进的一个因素$\sim 5$的基础上单独的功率谱的界限,导致显着更好的约束本地型PNG,相对于当前的限制从\textit{Planck}。未来的无线电和测光测量可能会获得$σ(f_{\mathrm{NL}}^{\mathrm{loc}}) \approx 0.2$的测量误差。在等边PNG的情况下,星系双谱可以改善目前的界限,只有当显着改善在未来的红移测定,大体积,测光或无线电调查可以实现。对于正交非高斯性,预期约束通常与当前约束相当。
2018-05-03 astro-ph.CO
Small-scale signatures of primordial non-Gaussianity in k-Nearest Neighbour cumulative distribution functions
本文利用Quijote-PNG模拟考察kNN-CDFs对小尺度原初非高斯性的敏感性,发现其对等边型PNG具有可区分且可解析建模的独特响应。
2023-09-26 astro-ph.CO
Constraining primordial non-Gaussianity via a multitracer technique with surveys by Euclid and Square Kilometre Array
我们预测未来的本地型原始非高斯参数$f_{\rm NL}$的光度星系调查的欧几里得,连续星系调查平方公里阵列(SKA),以及它们的组合的限制。我们推导出一个一般表达式的协方差矩阵的功率谱估计的多个示踪剂,以显示如何所谓的多示踪剂技术提高$f_{\rm NL}$的约束。特别是,我们阐明了多重示踪剂的重叠分数的作用和示踪剂的划分方法。我们的Fisher矩阵分析表明,严格的限制$σ(f_{\rm NL})\lesssim 1$,甚至可以得到一个单一的调查,假设5个质量箱。当组合Euclid和SKA阶段1(2)时,对$f_{\rm NL}$的约束被改进为$σ(f_{\rm NL})= 0.61~(0.50)$。
2014-10-21 astro-ph.CO
Magnification effect on the detection of primordial non-Gaussianity from photometric surveys
我们目前的预测结果约束的原始非高斯测光调查,通过大规模增强星系团的振幅。在测光巡天中,观测到的高红移星系的分布受到引力透镜放大的影响,这系统地改变了星等有限的星系样本的数量密度。我们估计的最佳拟合宇宙学参数的放大效应所造成的系统偏差的大小,特别是专注于原始的非高斯。对于即将到来的深和/或宽测光调查,如HSC,DES和LSST,从星系计数数据获得的非高斯参数fNL的最佳拟合值是高度偏差的,并且如果我们忽略角功率谱理论模板中的放大效应,fNL的真实值通常会超出偏差置信区域的3-sigma误差。来自宇宙剪切数据的附加信息不仅有助于改善约束,而且有助于减少系统偏差。因此,与HSC和DES的预期1-sigma误差相比,fNL的系统偏差的大小将变得足够小,但对于z_m > 1.5的深层调查,如LSST,它仍然是严重的。与未进行断层扫描的方法相比,断层扫描技术将对fNL的限制提高了2-3倍,但系统偏倚会增加。
2011-03-06 astro-ph.CO
Galaxy Bispectrum from Massive Spinning Particles
在暴胀过程中,如果存在大量的自旋粒子,会导致原始扰动的独特双谱,其形状和幅度取决于额外粒子的质量和自旋。这个信号,反过来,在星系的统计分布中留下印记;特别是,作为一个非消失的星系双谱,它可以用来探测这些粒子的质量和自旋。在本文中,我们首次提出了一个新的理论模板的大质量自旋粒子产生的双谱,有效的一般三角形配置。然后,我们继续进行费舍尔矩阵预测,以评估两个下一代光谱星系调查,EUCLID和DESI,约束这些额外的粒子来源的原始非高斯的潜力。我们模型的星系双谱使用树级微扰理论,占红移空间扭曲和Alcock Paczynski效应,并预测约束的原始非高斯参数边缘化所有相关的偏见和宇宙学参数。我们的研究结果表明,这些调查可能是敏感的振幅大于$f_{\rm NL}\approx 1$的任何原始的非高斯性,为大质量粒子的自旋2,3和4。有趣的是,如果非高斯性在那个水平上存在,这些调查将能够推断出这些旋转粒子的质量,误差在百分之几十以内。如果被探测到,这将为我们宇宙在膨胀期间的粒子含量提供一个非常清晰的窗口。
2018-05-11 astro-ph.CO hep-ph