Influence from cosmological uncertainties on galaxy number count at faint limit
利用大范围巡天观测计算星系数密度,已被广泛应用于揭示不同类型星系演化规律的研究中。正如直观地理解的那样,天体物理学环境物理学被暗示受宇宙学先验的影响,具有理论估计,反之亦然,或者简单地说,天体物理学效应耦合相应的宇宙学观测或向后的方式。本文试图量化宇宙学中的不确定性对微弱光度极限下星系数密度预测的影响,以及这些不确定性对星系演化探测的模糊程度,希望这一尝试能为未来精确的物理宇宙学研究提供帮助,反之亦然
2015-03-13 astro-ph.CO gr-qc
Compensated Isocurvature Perturbations in the Galaxy Power Spectrum
我们调查潜在的星系功率谱约束补偿等曲率扰动(CIP),原始的重子密度的波动,补偿CDM密度的波动,以确保未扰动的总物质密度。我们发现,CIP有助于星系的密度在线性顺序,如果他们接近标度不变,他们的影响是几乎完全退化的本地PNG参数$f_{\rm nl}$,如果他们与绝热扰动。然而,这种简并可以通过分析具有不同偏置参数的多个星系样本来打破,或者通过考虑$f_{\rm nl}$上的CMB先验来打破。参数化的CIP功率谱的振幅为$P_{σσ} = A^2P_{\mathcal{R}\mathcal{R}}$($P_{\mathcal{R}\mathcal{R}}$是绝热功率谱),我们发现,在一个简化的预测设置的基准星系样本的数量,$A$的约束,相对于$f_{\rm nl}$,顺序$σ_{A}/σ_{f_{\rm nl}} \approx 1-2$是可实现的CIP与绝热扰动,和$σ_{A}/σ_{f_{\rm nl}} \approx 5$的不相关的情况下。这些值与调查量无关,并表明目前的星系数据已经能够大大改善CMB对CIP的最严格限制。未来旨在实现$σ_{f_{\rm nl}} \sim 1$的星系巡天有可能对CIP施加更强的限制。
2020-09-21 astro-ph.CO
Cosmological perturbations with $f(R)$ gravity scalarons : Galaxy power spectra and the scalaron mass
Gauhati University(古哈提大学);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所)
本文研究了$ f(R) $引力理论中的宇宙扰动,通过比较星系功率谱与$ \Lambda $CDM模型的差异,探讨了标量子质量在星系和大质量黑洞尺度上的行为。
2026-05-15 astro-ph.CO gr-qc
Mixed Dark Matter and Galaxy Clustering: The Importance of Relative Perturbations
Max Planck Institute for Astrophysics(马克斯·普朗克天体物理研究所)
本研究建立混合暗物质微扰模型,纳入组分间相对扰动对星系偏差的贡献,评估DESI和PFS巡天对混合暗物质的灵敏度,发现忽略相对扰动会显著影响热暗物质分数的约束。
2026-08-28 astro-ph.CO
Resummed Perturbation Theory of Galaxy Clustering
观测到的示踪物(如星系)与底层暗物质分布之间的关系对于提取宇宙学信息至关重要。由于线性偏置模型在准线性尺度下失效,非线性欧拉偏置模型(EBM)的标准微扰方法在描述星系团时不够准确。在本文中,我们讨论了这样一个模型的背景下,微扰理论,并进一步推广到包括随后的引力演化结合拉格朗日描述的星系的运动。我们为该模型构造的多点传播子也表现出类似于它们的暗物质对应物的指数阻尼,因此基于这些量的统计量的收敛性得到改善。这是通过应用近年来发展起来的暗物质场的欧拉和拉格朗日重算技术来实现的。由于继承了拉格朗日描述的星系密度演化,我们的方法自动纳入非局部性引起的引力演化后形成的示踪剂,也允许我们包括一个连续的星系形成的历史,通过时间加权平均相关量与星系形成率。
2012-03-30 astro-ph.CO
Doppler magnification in flux-limited galaxy number counts with finite redshift bin width
本文研究了在有限红移面元宽度的流量受限星系计数中的多普勒放大效应。与我们的直觉相矛盾的是,对于不同的红移面元,计数修正公式是不同的。本文对红移窗口为δ函数和常数函数的情况,解析地导出了修正公式。这两个窗口对应于两种极端情况(即极窄箱和极宽箱)。仿真实验验证了这些公式的正确性。模拟结果表明,当红移面元宽度从半面元宽度$0.05$扩展到$0.4$时,扰动从一种极端情况到另一种极端情况变化平稳。结果表明,用δ函数红移窗导出的微扰公式的红移积分不能计算有限红移面元宽度的计数微扰引起的多普勒放大。它只是一个很好的近似时,箱宽度是小的。这些结果对星系红移巡天运动学偶极的估计具有重要意义,对相对论性星系计数角功率谱的估计,如CLASSgal和CAMB源等也具有重要意义。
2018-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
An Estimator for the lensing potential from galaxy number counts
我们推导出一个估计的透镜潜在的星系数计数,其中包含一个线性和二次项。我们表明,这种估计有一个更大的信噪比比相应的估计强度映射。我们表明,这是由于额外的透镜项的数量计数角功率谱,这是目前已经在线性顺序。我们估计的信噪比为未来的光度测量。我们发现,特别是在高红移,$z\gtrsim 1.5$,信噪比可以成为30阶。因此,我们主张,在光度测量计数是一个很好的手段来测量层析透镜光谱。
2022-01-11 astro-ph.CO gr-qc
Probing correlated compensated isocurvature perturbations using scale-dependent galaxy bias
补偿等曲率扰动(CIP)是相对重子和暗物质密度的调制,使总物质密度保持不变。来自原始宇宙微波背景(CMB)的最佳电流约束与CIP一致,CIP的振幅比绝热扰动大两个数量级,这表明我们对早期宇宙的认识可能存在巨大差距。然而,最近Barreira~et.~ al.的CIP与原始曲率扰动,如出现在一些版本的曲率模型,导致一个新的可观察的:规模依赖星系的偏见。将星系巡天与密度场的无偏示踪剂相结合,有助于测量不受宇宙方差影响的相关CIP的振幅,这是主要CMB约束的主要限制。其中最有前途的示踪剂用于这一目的是远程偶极场,重建使用的技术动力学Sunyaev Zel'dovich(kSZ)层析成像。在本文中,我们评估的相关CIP的振幅可能与下一代CMB和星系调查使用kSZ断层扫描的检测意义。我们的分析包括所有相对论的贡献所观察到的星系数计数,并允许CIP和原始的非高斯性,这也引起了规模依赖的星系偏见。我们发现,kSZ断层扫描可以探测CIP的幅度相当的绝热波动,代表了两个数量级以上的改进后,目前的限制,和一个数量级以上的将是可能的,单独使用未来的CMB或星系调查。
2019-08-23 astro-ph.CO
Predicting Hα emission line galaxy counts for future galaxy redshift surveys
了解H $α$发射星系的数量密度对于评估欧几里得和WFIRST任务的科学影响至关重要。在这项工作中,我们提出了预测的星系形成模型,Galacticus,H $α$发射星系的累积计数。我们将Galacticus与三种不同的尘埃衰减方法相结合,并使用每种方法检查计数。一个$χ^2$最小化的方法是用来比较模型预测观测到的星系计数和校准的尘埃参数。我们发现,弱的尘埃衰减所需的Galacticus计数与观测大致一致,虽然最佳的尘埃参数返回大值$χ^2$,这表明进一步校准Galacticus是必要的。模型的预测也是一致的光学深度和H $α$光度函数的观测估计。最后,我们提出了预测的红移分布和数量计数的两个欧几里德和一个WFIRST一样的调查。对于红移范围$0.9\leqslant z\leqslant 1.8$和H $α+{\rm [NII]}$混合通量极限为$2\times 10^{-16}{\rm erg}\,{\rm s}^{-1}\,{\rm cm}^{-2}$的类欧几里德巡天,我们预测数密度在3900- 4800个星系/平方度之间。对于红移范围为$1\leqslant z\leqslant 2$和混合通量极限为$1\times 10^{-16}{\rm erg}\,{\rm s}^{-1}\,{\rm cm}^{-2}$的类似WFIRST的巡天,我们预测数密度在10400- 1520…
2017-12-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy Bias and $σ_8$ from Counts in Cells from the SDSS Main Sample
星系计数概率分布依赖于暗物质聚集振幅$σ_8$和星系偏置$b$。我们提出了一个理论的基础上的基础暗物质分布和线性体积变换到红移空间的CIC分布。我们发现,与功率谱,CIC分布打破了退化之间的$σ_8$和$b$的规模足够大,这两个偏置和红移失真仍然是线性的,因此,我们获得了同时适合这两个参数。我们首先验证千年模拟的技术,然后将其应用到SDSS的主要星系样本。我们发现$σ_8 = 0.94^{+.11}_{-.10}$和$b = 1.36^{+.14}_{-.11}$,与以前的互补结果一致的红移扭曲和普朗克。
2020-06-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Perturbation theory models for LSST-era galaxy clustering: tests with sub-percent mock catalog measurements in Fourier and configuration space
我们使用CosmoDC 2模拟的z=1.006快照来分析星系的聚类,CosmoDC 2模拟是一个高保真度的合成星系目录,旨在验证大型综合巡天望远镜(LSST)的分析方法。我们在傅立叶空间和位形空间中对一个星等有限的星系样本进行了星系自相关和星系-暗物质互相关的亚百分比测量。在这些水平的精度,测量的统计误差是可比的系统性的影响,目前在模拟和测量过程中,然而,使用混合PT模型,我们能够模拟非线性星系偏差与0.5%的精度高达尺度的$k_{\rm max}= 0.5 \ h/{\rm Mpc}$和$r_{\rm min}= 4 \ {\rm Mpc}/h$。虽然线性偏倚参数的测量精度为0.01%,但其他偏倚参数的确定具有相当弱的约束,有时具有双峰后验分布。我们比较了我们的基准模型与低维模型,其中高阶偏差参数固定在其共同进化值,并发现,让这些参数自由提供了显着的改进,我们的能力,以模拟小规模的信息。我们还比较了使用不同的星等带定义的星系样本的偏置参数,并发现包含相同数量的星系的样本之间的协议。最后,我们比较了傅立叶空间和位形空间的偏置参数,发现两种方法之间存在适度的张力。虽然我们的模型通常无法在我们测量的0.1%精度内拟合CosmoDC 2星系样本,但我们的结果表明,在此分析中使用的混合PT模型能够在即将到来的星系调查所需的百分比精度内对非线性星系偏差进行建模。
2022-06-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Perturbations of Cosmological Redshift Drift
本文计算了宇宙学红移漂移的线性扰动,证明其规范不变性,并发现本动速度与加速度项不可忽略,且与星系数密度的交叉相关有助于提高信号可探测性。
2023-11-29 astro-ph.CO gr-qc
Arithmetic with X-ray images of galaxy clusters: effective equation of state for small-scale perturbations in the ICM
我们讨论了一种新的技术,操纵X射线图像的星系团,揭示小尺度的密度/温度扰动的性质在团内介质(ICM)。正如我们所示,这种技术可以用来区分声波和等压扰动钱德拉英仙座和M87/室女星系团的图像。操纵的图像与无线电数据和详细的频谱分析结果的比较表明,这种方法成功地分类的扰动类型,并有助于揭示其性质。对于M87和英仙座星系团的中心区域(5-100 kpc),这种分析表明,观测到的图像主要是由等压扰动,其次是由相对论等离子体气泡和弱激波引起的扰动。这样的层次结构在“慢”活动星系核反馈的情况下得到了最好的解释,当中心黑洞输出的大部分机械能被气泡焓捕获时,气泡焓在气泡的浮力上升过程中逐渐释放。“图像算法”最适合突出的结构和具有良好统计数据的数据集,可视化给定有效状态方程的扰动。同样的方法可以通过对不同能带的X射线图像中表面亮度波动的交叉谱分析来扩展到微弱的扰动。
2016-05-29 astro-ph.CO
Scale-dependent perturbations finally detectable by future galaxy surveys and their contribution to cosmological model selection
通过目前的几何和动力学观测数据,这是非常困难的,从统计的角度来看,建立一个明确的偏好,在绝大多数的动力学暗能量和/或修改的重力理论的替代方案,相对于$Λ$ CDM方案的建议模型。另一方面,在比当前哈勃尺度小得多的尺度上,即使在$Λ$ CDM模型的背景下,不同扰动模式的物质扰动增长也可能存在可检测到的差异。在这里,我们分析的背景下,$Λ$ CDM和一些动力学暗能量模型的暗物质扰动的演变涉及未来的宇宙学奇异性,如突然的未来奇异性和有限的标度因子奇异性。我们采用牛顿规范制定的增长函数的微扰方程的推导,我们放弃了亚哈勃近似和缓慢变化的潜在的假设。我们将Fisher矩阵方法应用于三个未来计划的星系调查,例如,DESI、Euclid和WFirst-2.4。通过手头上提到的调查,只有通过动态探针,我们将实现多个目标:$1.$确定$fσ_{8}$的准确性的提高将使区分$Λ$ CDM和替代的暗能量模型成为可能,即使在尺度独立方法中也是如此; $2.$最终将有可能检验尺度独立性的良好性,并且还可以量化对扰动增长的尺度相关方法的必要性,特别是使用包含具有尺度$k<0.005\,h$ Mpc $^{-1}$ ; $3.$的红移仓的测量,尺度依赖性本身通常可以增加更多的鉴别能力,但是需要进一步的高级测量。
2017-11-06 astro-ph.CO gr-qc
The conditional colour-magnitude distribution: III. A study of galaxy colour- and luminosity-dependent counts-in-cells statistics
University of Utah(犹他大学)
本研究通过单元计数统计测试条件色-星等分布(CCMD)模型,发现其对多数子样本的单元计数测量结果拟合良好,明确了星系单元计数变化的成因及对探究星系组装偏差的意义。
2026-10-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
The signature of dark energy perturbations in galaxy cluster surveys
所有的动态暗能量模型都具有波动,这会影响宇宙中星系团的数量。我们已经研究了暗能量集群上的集群数量的影响,使用推广的球形坍缩模型和Press-Schechter形式主义。我们的统计分析是在一个7参数空间中使用Fisher矩阵方法,几个假设的Sunyaev-Zel'dovich和弱透镜(剪切图)调查。在某些情况下,这些波动的影响足够大,当南极望远镜的数据与WMAP和SDSS相结合时,它们的影响已经可以被现有的仪器检测到。未来的观测可以走得更远,通过区分不同模型的扰动,而不仅仅是它们的膨胀历史,来探测暗能量的本质。
2009-02-18 astro-ph.CO
Perturbation theory for modeling galaxy bias: validation with simulations of the Dark Energy Survey
我们描述了微扰理论(PT)模型的应用光度星系调查的星系偏差。我们在组态空间中模拟了星系-星系和星系-物质的关联函数,并对为暗能量巡天(DES)设计的模拟星表的测量结果进行了验证。我们发现,一个有效的PT模型与5个星系的偏差参数提供了一个很好的描述的3D关联函数以上的4 Mpc/ $h$和$z < 1$的规模。我们的测试表明,在DES-第3年分析的预测精度,两个非线性偏差参数可以固定到它们的共同进化值,第三个($k^2$长期较高的衍生偏差)设置为零。该协议通常是在2%的水平超过感兴趣的尺度,这是我们的模拟测量的统计不确定性。为了达到这种程度的一致性,我们的{ \it fiducial}模型需要使用完整的非线性物质功率谱(而不是单回路PT)。我们还测量了非线性和线性偏差参数之间的关系,并将它们与预期的协同进化值进行比较。我们使用这些测试来激励星系的偏见模型和尺度削减的宇宙学分析的暗能量调查,我们的结论是普遍适用于所有的光度调查。
2020-08-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Inferring Host Dark Matter Halo Masses of Individual Galaxies from Neighboring Galaxy Counts
我们能在多大程度上推断出单个星系的主暗物质晕质量?基于晕占据分布(HOD)框架,我们解析计算了在一定红移间隔和半径的圆柱内横向共动距离内的邻近星系数。结果是用来推导的条件概率分布函数(PDF)的主机晕质量的星系,给定的邻近星系计数。我们比较我们的分析结果与使用一个现实的模拟星系目录,找到合理的协议。我们发现最佳的圆柱半径是$\sim 0.5-1h^{-1}{\rm Mpc}$晕质量的推断。PDF通常是宽的,有时在低质量和高质量区域有两个峰值,这是因为沿着视线的偶然投射的影响。本文还讨论了新的理论框架的潜在应用和扩展。
2015-01-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The effect of relative velocity and density perturbations between baryons and dark matter on the clustering of galaxies
预复合声振荡诱导重子和暗物质之间的非绝热扰动,对应于恒定的相对密度$δ_{bc}$和衰减的相对速度扰动$\vec{v}_{bc}$。由于它们具有显著的大尺度相关性和显著的重子声学振荡(BAO)特征,这些模式对于将BAO用作标准标尺具有潜在的重要性。我们提出了一个完整的治疗的重子CDM扰动星系团的背景下,严格的微扰偏置膨胀的影响。先导效应与$δ_{bc}$和$θ_{bc} = \partial_i v_{bc}^i$成正比。我们通过偏移集方法估计这些项的大小。来自最近引起显著关注的$v_{bc}^2$的贡献以子前导(1-循环)顺序贡献。相对密度贡献$δ_{bc}$预计是迄今为止最大的贡献。我们还指出了贡献的星系速度偏差,其中最大的是简单的$v_{bc}$,导致一个长期$\propto μ^2θ_{bc}$的红移空间星系功率谱$P_g^s(k,μ)$。给出了星系单圈级功率谱的完整表达式,其中包含了几个新的项。
2016-08-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gas Density Perturbations in Cool Cores of CLASH Galaxy Clusters
本文对大质量星系团冷核中的气体密度扰动进行了系统的研究。我们从哈勃望远镜星团透镜和超新星巡天(CLASH)样本中选取了12个弛豫星团,分析了钱德拉X射线天文台观测到的它们的冷核特征。重点研究了X射线表面亮度分布减去其全局轮廓后的X射线残差图像特征。我们发现,在我们的样本中的所有星系团,至少有一个积极的和一个消极的过剩区域的X射线残留图像,表明存在的气体密度扰动。我们识别和表征的局部扰动区域,使用我们的检测算法,并提取X射线光谱的集群内介质(ICM)。正过剩区的ICM温度低于负过剩区的ICM温度,而两个区域的ICM以系统的方式处于压力平衡。这些结果表明,在冷芯气体晃动发生在80%以上的松弛集群(95%CL)。我们通过分析来自流体动力学模拟的冷核星系团的合成X射线观测结果证实了这一物理图像,发现我们的检测算法可以准确地提取正和负多余区域,并可以再现它们之间的温差。我们的研究结果支持的图片,气体密度扰动引起的气体晃动,和大部分的冷芯集群经历了气体晃动,表明气体晃动可能能够抑制失控冷却的ICM。
2020-03-02 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Evidence of Galaxy Assembly Bias in SDSS DR7 Galaxy Samples from Count Statistics
我们目前的观测约束的星系晕连接,特别是集中在星系组装的偏见,从一个新的组合计数在圆柱体的统计,$P(N_{\rm{CIC}})$,与标准测量的投影两点相关函数,$w_{\rm{p}}(r_{\rm{p}})$,和数密度,$n_{\rm{gal}}$,星系。我们测量$n_{\rm{gal}}$,$w_{\rm{p}}(r_{\rm{p}})$和$P(N_{\rm{CIC}})$的体积有限,亮度阈值样本的星系从SDSS DR 7,并使用它们来约束晕占领分布(HOD)模型,包括一个模型,其中星系占领依赖于一个次要的晕属性,即晕浓度。我们检测到$M_r<-20.0$和$M_r<-19.5$样品的显著正中心组装偏倚。中央星系优先居住在高浓度的固定质量的晕内。在$M_r<-20.5$和$M_r<-19.0$样品中也有利于正中心组装偏倚。我们在$M_r<-21.0$样品中没有发现中心组装偏倚的证据。在$M_r<-20.0$和$M_r<-19.0$样品中,我们仅观察到对负随体组装偏差的边际偏好,并且在其他样品中未指示非零随体组装偏差。我们的研究结果强调了在解释星系巡天数据时考虑星系聚集偏差的必要性,并证明了计数统计在从星系空间分布中提取信息方面的潜力,这可以应用于星系-晕连接研究和宇宙学分析。
2022-09-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraints on compensated isocurvature perturbations from BOSS DR12 galaxy data
我们使用BOSS DR 12星系的功率谱来约束补偿等曲率扰动(CIP),这是相反的符号原始重子和暗物质扰动,使总物质密度不变。长波长的CIP $σ(\vec{x})$以$δ_g(\vec{x}) \supset b_σσ(\vec{x})$的形式进入星系密度对比,而$b_σ$则是线性CIP星系偏置参数。我们将CIP谱参数化为$P_{σσ} = A^2P_{\mathcal{R}\mathcal{R}}$和$P_{σ\mathcal{R}} = ξ\sqrt{P_{σσ}P_{\mathcal{R}\mathcal{R}}}$,其中$A$是CIP振幅,$ξ$是与曲率扰动的相关性$\mathcal{R}$。我们发现检测$1.8σ$的$Ab_σ\neq 0$对于相关($ξ= 1$)和$3.7σ$对于不相关($ξ= 0$)CIP的意义。大规模的数据系统性对不相关的CIP有更大的影响,这可以解释检测的重要性。对$A$的约束取决于$b_σ$参数的假设先验,我们使用单独的宇宙模拟来估计。假设$b_σ$值代表所有晕,我们发现相关CIP的$σ_A = 145$和不相关CIP的$σ_{|A|} = 475$。我们最强的不相关CIP约束是$b_σ$代表的$33\%$最集中的晕,$σ_{|A|} = 197$,这是优于目前的CMB界限$|A| \lesssim 360$。我们还讨论了本地原始非高斯参数$f…
2023-02-03 astro-ph.CO
Submillimeter Galaxy Number Counts and Magnification by Galaxy Clusters
我们提出了一个分析模型,该模型再现了500微米至2毫米波长范围内测量的星系数量计数。该模型涉及单个高红移星系群,具有谢克特光度函数,该函数已被质量范围为10^13至10^15兆太阳的星系团引力透镜。这个简单的模型再现了BLAST,SCUBA,AzTEC和SPT调查报告的低通量和高通量端的数量计数。特别是,我们的模型占最明亮的星系检测到的SPT作为高放大率的星系团(放大倍数为10-30)的结果。这种解释意味着,亚毫米和毫米调查,这一人口可能被证明是一个有用的除了正在进行的集群检测调查。该模型还表明,在波长大于500微米时探测到的大部分亚毫米星系的红移大于2。
2010-05-05 astro-ph.CO
Cosmological constraints from the mass accretion rate I: galaxy cluster number count evolution
星系团计数已被证明是一种强有力的宇宙学探测。然而,用星系团数计数建立的宇宙学约束高度依赖于质量-可观测关系的校准。由于星系团的比质量吸积率几乎与质量无关,因此它对质量-可观测关系的标定几乎不敏感。对星系团数计数演化的研究可以在均匀宇宙的背景下探索星系团的质量吸积历史。本文利用相对丰度匹配方法,对$z \in [0.0,0.6[$的星系团质量吸积率进行了推导。然后,我们使用MAR设置宇宙学约束。我们发现这个宇宙学探测器对$σ_8 Ω_{\rm m}^{-0.3} H_0^{-0.2}$敏感,而星系团计数对$σ_8 Ω_{\rm m}^{0.3}$敏感。我们使用了Sunyaev-Zel'dovich源的第二个$Planck$目录,并推导出了$σ_8 Ω_{\rm m}^{-0.3} H_0^{-0.2} = 0.75 \pm 0.06$。这一结果与由星系团数、角功率谱和宇宙微波背景分析得出的宇宙学约束是一致的。因此,MAR是一个关键的宇宙学探测器,可以打破$σ_8$简并,这是不敏感的质量可观测关系的校准,不需要一个参数形式的星系团质量函数。
2019-04-15 astro-ph.CO
Prediction of H$α$ and [OIII] Emission Line Galaxy Number Counts for Future Galaxy Redshift Surveys
我们进行了模拟与Galacticus,半解析星系形成模型,预测的H $α$和[OIII]发射星系的数量计数。利用最先进的N体模拟UNIT,我们首先用当前观测到的H $α$光度函数校准Galacticus。与尘埃衰减模型相结合,得到的模型可以重现当前的观测,包括H $α$光度函数从HiZELS和数密度从WISP。我们将模型预测外推到更高的红移,发现结果与以前的调查是一致的。然后,我们使用相同的星系形成模型来预测[OIII]发射星系的数量。这一结果进一步验证了我们的星系形成模型和尘埃模型。我们提出了H $α$和[OIII]发射线星系在三种不同的线通量极限下的数量计数:$5\times10^{-17}$ erg/s/cm $^{2}$,$1\times10^{-16}$ erg/s/cm $^{2}$(WFIRST GRS的6.5 $σ$标称深度)和$2\times10^{-16}$ erg/s/cm $^{2}$(欧几里得GRS的3.5 $σ$深度)。在红移$2<z<3$,我们的模型预测,WFIRST可以观察到数百个[OIII]发射线星系每平方度的线通量极限为$1\times10^{-16}$ erg/s/cm $^{2}$。这将提供大尺度结构的精确测量,以探测巨大宇宙体积上的暗能量,达到前所未有的高红移。最后,我们比较了在$0<z<3$的红移范围内H $α$ /[OIII]的通量比。…
2019-10-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy number-count dipole and superhorizon fluctuations
鉴于宇宙学远源的计数偶极各向异性与宇宙微波背景(CMB)之间日益紧张的关系,我们研究了由波长相当于或超过今天哈勃半径的原始扰动引起的计数偶极。首先,我们发现绝热和等曲率超视界模都不能产生内禀计数偶极子。然而,超视界等曲率模式确实会在CMB和(暗)物质静止坐标系之间产生相对速度,从而影响CMB偶极子。我们重新审视的可能性,它有一个内在的组件,由于这样的模式,从而使一致性与星系数计数偶极,如果后者实际上是运动学的起源。虽然这种情况不是特别自然,但可能与其他异常有关,它预测了一个可能在未来调查中测量的伴随星系数计数四极。我们还研究了小于哈勃半径的模式引起的计数偶极,发现受CMB约束,这是太小了,调和偶极张力。
2022-07-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Galaxy-galaxy strong lens perturbations: line-of-sight haloes versus lens subhaloes
我们重新推导干预线的视线晕相对于透镜subhaloes在星系-星系强透镜观测,这些扰动可以产生可检测的图像波动的数密度。先前的研究已经通过比较它会引起的透镜偏转角和透镜内的次晕引起的偏转角来计算视线小质量暗晕的检测极限。然而,这过于简化了观测结果在次晕和视线晕之间的差异。此外,它没有考虑到一个额外的subhalo和主透镜的不确定属性之间的简并。更符合现实世界的观察分析,我们认为,只有当添加到一个平滑的模型产生了统计上显着的改善重建图像的视线晕检测。我们发现,在以前的文献中,可检测的视线扰动的数密度被高估了多达两个因素。对于典型的透镜几何形状和配置,非常深的成像是敏感的两倍多的视线扰动subhaloes,但中等深度的成像是敏感的视线扰动比subhaloes。
2022-09-26 astro-ph.CO
Probing the optical depth with galaxy number counts
本研究提出利用星系巡天,通过星系数计数的统计各向异性构建估计量探测星系际介质的光学深度涨落,证实近期巡天可实现信噪比超约10的检测,拓展了相关宇宙学观测的科学应用。
2024-04-16 astro-ph.CO
Simulating Galaxy Clusters
这篇星系团模拟的教学评论是基于2008年恩里科费米暑期学校题为“星系团的天体物理学“的三个讲座。内容包括标准宇宙学框架、线性区域中微扰的增长、非线性微扰增长的分析模型、星系团人口统计、维里标度关系、数值方法概述、星系团中气体的模拟、绝热星系团的基本结果(圣巴巴拉星系团比较项目),附加物理的影响,星系团建模的最新进展(Galcons,湍流,AGN喷流,集群范围的B场),模拟统计样本和光锥,和模拟SZE调查。
2010-05-06 astro-ph.CO
Constraining dark sector perturbations II: ISW and CMB lensing tomography
任何偏离宇宙学常数的暗能量(DE)或修正引力(MG)模型都需要对其扰动进行一致的处理,这可以用有效熵扰动和各向异性应力来描述。我们已经考虑了最近提出的通用参数化DE/MG扰动,并将其数据从普朗克卫星和6个星系目录,包括温度星系(Tg),CMB透镜星系和星系星系(GG)的相关性。结合这些可观的结构形成与测试的背景扩展,使我们能够调查的DE/MG在背景和微扰水平的属性。我们对DE/MG的约束与宇宙学常数范式基本一致,同时我们也发现对状态方程w(假设为常数)的约束依赖于微扰演化的模型假设。我们得到$w=-0.92^{+0.20}_{-0.16}$(95%CL; CMB+gg+Tg)在熵扰动的情况下,在各向异性应力的情况下,结果是$w=-0.86^{+0.17}_{-0.16}$。包括透镜相关性使结果向更高的w值移动。如果我们在最近的重子声学振荡(BAO)测量的膨胀历史上包括一个先验,我们发现,在$w=-1$附近的约束收紧,使得它不可能测量任何DE/MG扰动演化参数。然而,如果即将到来的观测,如DES,欧几里得或LSST显示出偏离宇宙学常数的迹象,我们的形式主义将是一个有用的工具,对模型选择在黑暗的部门。
2015-02-10 astro-ph.CO
Galaxy number counts at second order: an independent approach
下一代巡天将能够确定超过百分之一水平的宇宙学参数。为了达到这种精度,理论描述应该超越线性扰动,近似大尺度结构中的观测量。我们感兴趣的一个量是我们的仪器探测到的星系的数密度。这一直是最近的兴趣焦点,并且已经做出了一些努力来从理论上解释相对论效应,从而测试完整的理论。然而,在非线性水平的结果,从以前的工作是不一致的。本文提出了一种新的计算相对论性星系数的独立方法,该方法适用于宇宙学扰动理论中的二阶相对论性星系数。我们推导出完整的二阶相对论观测红移的解析表达式,角直径的距离和体积跨越的调查。最后,我们将我们的结果与以前计算一般距离-红移关系的工作进行了比较,发现我们的结果在线性量级上是一致的。
2020-12-22 astro-ph.CO gr-qc
Nonlinear stochastic biasing of halos: Analysis of cosmological N-body simulations and perturbation theories
理解和模拟星系偏置行为对于未来雄心勃勃的星系红移调查至关重要。使用40个大的宇宙学N体模拟的标准的LambdaCDM宇宙学,我们研究的交叉相关系数的物质和晕密度场,这是一个指标的随机性的偏见,在很宽的红移范围0 \le z \le 3。互相关系数对于提取关于物质密度场的信息是重要的,例如,通过结合星系团和星系-星系透镜测量。我们比较了模拟结果与集成微扰理论(iPT)提出的本作者和标准微扰理论(SPT)结合局部偏置的唯象模型。对于我们考虑的所有红移和晕质量,由iPT得到的互相关系数与N体模拟结果在0.5%(1.0%)以内一致,直到r~15(10)h^{-1}Mpc。具有局域偏置的SPT不能解释低红移下准线性尺度上的复杂行为,但大致再现了完全非线性尺度上互相关系数的一般行为。iPT是强大的预测互相关系数下降到准线性制度,具有高精度。
2013-06-24 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
Galaxy number counts to second order and their bispectrum
在考虑各向异性应力的泊松规范下,我们确定了宇宙学扰动理论中二阶的计数。计算是使用一种创新的方法,最近提出的“测地线光锥”规的基础上。这使我们能够以纯粹的几何方式确定计数,而无需使用爱因斯坦方程。结果对一般的暗能量模型和大多数修正的引力模型都是有效的。然后,我们数值计算的相关贡献的数量计数双谱。特别地,我们考虑的条款涉及的密度,红移空间畸变和透镜。
2015-06-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Phenomenology of a vector-field-induced (and possibly parity breaking) compensated isocurvature perturbation
本文探讨了原始矢量场导致暗物质与重子相对位移从而产生补偿等曲率扰动的模型,提出用运动学SZ层析成像检验,并指出星系巡天可探测矢量特征但无法单独确认CIP,且存在破坏宇称的模型。
2024-05-27 astro-ph.CO
An Estimator for Lensing Potential from Galaxy Number Counts
我们推导出一个估计的透镜潜在的星系数计数,其中包含一个线性和二次项。我们表明,这种估计有一个更大的信噪比比相应的估计强度映射。这是由于已经以线性阶存在的数计数角功率谱中的附加透镜项。我们估计的信噪比为未来的光度测量。特别是在高红移$z\gtrsim 1.5$处,信噪比可以变为30阶。因此,测光测量中的计数将是测量层析透镜光谱的一种很好的手段。
2022-03-22 astro-ph.CO
How to Optimally Constrain Galaxy Assembly Bias: Supplement Projected Correlation Functions with Count-in-cells Statistics
大多数关于星系及其晕之间联系的模型都忽略了星系性质可能与质量以外的晕性质相关的可能性,这种现象称为星系聚集偏差。然而,已知的是,这种相关性可能导致勘测数据的解释中的系统误差。目前,在真实的宇宙中,星系聚集偏差的程度可能存在,以及限制它的最佳策略仍然不确定。我们研究的能力,几个观测约束星系装配偏差的红移调查数据使用装饰晕占领分布(dHOD),经验模型的星系-晕连接,包括装配偏差。我们涵盖了广泛的一组观测,包括投影的两点关联函数$w_{\mathrm{p}}(r_{\mathrm{p}})$,星系-星系透镜信号$ΔΣ(r_{\mathrm{p}})$,空概率函数$\mathrm{VPF}(r)$,计数在圆柱$P(N_{\mathrm{CIC}})$的分布,和计数在环$P(N_{\mathrm{CIA}})$,和不同大小的圆柱$P(N_2/N_5)$的计数比的分布。我们发现,尽管经常使用的组合$w_{\mathrm{p}}(r_{\mathrm{p}})+ΔΣ(r_{\mathrm{p}})$在解释星系数据,计数统计,$P(N_{\mathrm{CIC}})$和$P(N_{\mathrm{CIA}})$,一般更有效地约束星系组装偏差时,结合$w_{\mathrm{p}}(r_{\mathrm{p}})$。基于$w_{\mathrm{p}}(r_{\mathrm{p}})$和$ΔΣ(r_{…
2019-09-06 astro-ph.CO
The galaxy counts-in-cells distribution from the SDSS
我们确定的星系计数细胞分布从斯隆数字巡天(SDSS)的三维球形细胞在红移空间以及二维投影细胞。我们发现,宇宙的差异在SDSS的原因计数在细胞分布在不同的象限,彼此之间的差异高达20%。我们还发现,在这个宇宙的方差,整个星系计数细胞分布符合引力准平衡分布和负二项分布。我们还发现,更明亮的星系更强烈的集群比如果他们是随机选择一个更大的完整的样本,包括所有光度的星系。结果表明,明亮的星系可能存在于暗物质晕中,它们之间的距离小于10 Mpc/h。
2011-01-27 astro-ph.CO
The observed galaxy bispectrum from single-field inflation in the squeezed limit
利用傅里叶空间中的一致性关系,我们从压缩极限下的单场暴胀中导出了观测到的星系双谱,其中三个模式中的一个模式的波长远大于另外两个。这提供了一个非平凡的检查的基础上的二阶宇宙学扰动理论在此限制的双谱的完整计算。我们指出,在二阶宇宙学扰动中,为了计算压缩极限下观测到的星系双谱,需要仔细地去除规范模。然后,我们给出了一个估计的有效的非高斯性由于广义相对论光锥效应,可以模仿一个原始的非高斯信号。
2018-07-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Perturbation theory approach to predict the covariance matrices of the galaxy power spectrum and bispectrum in redshift space
在本文中,我们预测的功率谱和双谱的协方差矩阵,包括全非高斯贡献,红移空间失真,线性偏置效应和散粒噪声校正,使用微扰理论(PT)。为了量化红移空间失真效应,我们主要集中在功率和双谱的四极和四极分量。我们首次计算了5点和6点谱,预测了功率谱与双谱的互协方差以及双谱在红移空间中的自协方差。我们测试我们的计算的有效性,通过比较它们与测量的协方差矩阵的MultiDark补丁模拟目录,旨在重现从重子振荡光谱测量数据释放12测量的星系团。我们认为,简单的,领导阶微扰理论的作品,因为散粒噪声修正补丁模拟比其他高阶项,我们忽略了更占主导地位。同时,我们确认了比较中的一些差异,特别是互协方差。我们讨论了这种差异的潜在来源。我们还表明,我们的PT模型再现以及作为最大波数的函数的功率谱和双谱的累积信噪比,这意味着我们的PT模型成功地捕获的协方差矩阵的重要贡献。
2020-07-01 astro-ph.CO
Redshift weighted galaxy number counts
本文介绍了作为规范不变宇宙学观测量的“红移涨落”,并给出了它在宇宙学扰动理论中的完全相对论性一阶表达式。我们表明,这有效地对应于数量计数与径向窗口函数与消失的意思,因此解决规模较小的径向模式比标准的数量计数。在这个新变量的角功率谱的详细分析中,我们研究了不同相对论贡献的相关性,以及它与传统可观测星系数计数波动的不同之处。为了研究其效用为未来的光谱调查,我们进行费舍尔预测的欧几里得和SKAII样的配置,作为例子。特别关注的是放置在分析中采用的$\ell$的红移箱的大小和截止的结果的依赖性。
2022-10-17 astro-ph.CO
Quasar-Galaxy Clustering through Projected Galaxy Counts at z=0.6-1.2
利用Sloan数字巡天(SDSS)Stripe 82的光度数据,研究了红移为0.6 ~ 1.2的类星体周围星系的空间成团。Schneider等人(2007)以2300个类星体为样本,通过投影星系数密度n(r_p)测量类星体和星系的交叉关联函数,尺度为$0.05<r_p<20 h^-1 Mpc。我们在所有红移处都检测到了强的聚簇信号,并且发现聚簇幅度随着红移的增加而显著增加。我们研究了类星体和星系性质的类星体星系集群的依赖性,发现集群幅度显着更大的类星体质量更大的黑洞,或与蓝色的颜色,而类星体光度的依赖性是缺席。我们还表明,类星体有一个更强的相关振幅与蓝色星系比与红色星系。最后,我们讨论了我们发现的意义。
2013-07-08 astro-ph.CO
Fast and accurate differentiable code of the galaxy power spectrum based on Eulerian and Lagrangian one-loop perturbation theories
Kyoto Sangyo University(京都产业大学);High Energy Accelerator Research Organization (KEK)(高能加速器研究机构)
本文提出基于JAX的星系功率谱单圈自动可微代码,支持欧拉和拉格朗日微扰理论,实现毫秒级GPU计算和0.01%精度,为首个LPT自动可微实现,适用于参数推断和原初特征研究。
2026-10-07 astro-ph.CO
Searching for Cross-Correlation Between Stochastic Gravitational Wave Background and Galaxy Number Counts
Advanced LIGO和Advanced Virgo最近公布了基于其第一次和第二次观测运行(O1和O2)数据的持续定向随机引力波背景(SGWB)上限测量结果。在本文中,我们调查是否存在这种最大似然SGWB地图和宇宙中的物质结构的电磁示踪剂,如星系数计数之间的相关性。我们开发的方法将提高未来搜索SGWB各向异性的灵敏度,并扩展SGWB各向异性的使用,以探测宇宙中结构的形成。为了计算互相关,我们在多个频带上使用SGWB的球谐分解,并将它们转换为基于HEALPix基的基于像素的天空图。对于电磁(EM)的一部分,我们使用斯隆数字巡天(SDSS)星系目录和形式HEALPix的星系数计数天空地图在相同的角分辨率的SGWB地图。我们计算这些SGWB和星系计数地图之间的基于像素的相干性。在评估我们的结果在不同的SGWB频带和不同的星系红移箱,我们的结论是,SGWB和星系数计数地图之间的相干性是占主导地位的SGWB地图中的零测量噪声,因此没有统计学意义。我们预计,通过使用基于Advanced LIGO和Advanced Virgo的第三次观测运行(O3)的更灵敏的SGWB测量,这种分析的结果将得到显着改善。
2020-07-20 astro-ph.CO
Observed galaxy number counts on the lightcone up to second order: III. Magnification Bias
我们在宇宙学尺度上研究了一致性模型下红移空间中星系数超密度随放大率的变化。结果包含了所有的广义相对论效应,直到二阶所产生的观察过去的光锥,包括所有的红移和透镜畸变,从速度的贡献,萨克斯-沃尔夫,综合SW和时间延迟条款。我们发现了几个新的条款和贡献,可能是潜在的重要的准确计算的偏差估计的非高斯性和精度参数估计。
2017-12-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The bispectrum of relativistic galaxy number counts
本文讨论了亚哈勃尺度和中到大红移下宇宙学扰动理论中相对论性星系数计数到二阶的主导项。特别是,我们确定他们的贡献的双谱。除了从牛顿二阶微扰理论已经知道的条款,我们发现,有一系列额外的“透镜状”的条款,有助于双谱。我们推导出完整的领先的顺序双谱的解析表达式,我们评估它的数值为不同的配置,表明它们如何可以测量与即将到来的调查。特别是,新的“类透镜”条款是不可忽略的宽红移箱,甚至占主导地位的双谱以及分离的红移。这使我们有可能在今后的调查中对其进行衡量。
2015-12-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An Optimally Weighted Estimator of the Linear Power Spectrum Disentangling the Growth of Density Perturbations Across Galaxy Surveys
通过测量巡天中的星系团,我们可以估计物质密度波动的功率谱,从而限制宇宙学模型。这就需要对观测效果进行仔细建模,以避免对数据的误解。特别地,来自不同距离的信号对来自不同时期的信息进行编码。这被称为“光锥效应”,随着即将到来的星系巡天探测更大的红移范围,它将产生更大的影响。推广Feldman等人(1994)的方法,我定义了一个固定时间线性功率谱的最小方差估计,适当地考虑了光锥效应。估计的解析表达式提供,这是与文献中以前的作品的研究结果是一致的。我在晕模型的背景下测试该方法,假设普朗克2014宇宙学参数。我表明,估计恢复基准线性功率谱目前在5%的精度高达$k \sim 0.80\;h\,\mathrm{Mpc}^{-1}$和10%内高达$k \sim 0.94\;h\,\mathrm{Mpc}^{-1}$,以及到非线性制度的密度扰动的增长。因此,该方法可能有助于分析未来大规模调查的数据,如欧几里得。
2016-12-02 astro-ph.CO
Nonlinear power spectrum in the presence of massive neutrinos: perturbation theory approach, galaxy bias and parameter forecasts
未来或正在进行的星系红移巡天可以通过高精度的星系功率谱测量,结合宇宙微波背景(CMB)信息,对中微子质量进行严格的限制。在本文中,我们开发了一种方法来模拟星系的功率谱在弱非线性制度的混合暗物质(CDM加有限质量中微子)模型的基础上,微扰理论(PT)的有效性进行了很好的验证,模拟的CDM模型。在这样做时,我们仔细研究的非线性聚类的各个方面,然后到达一个有用的近似允许快速计算的非线性功率谱的CDM的情况下。非线性星系的偏见也包括在PT框架内的自洽方式。因此,我们的PT模型的使用可以给出一个更强大的理解所测量的星系功率谱,以及允许更高的灵敏度中微子质量由于超出线性制度的傅立叶模式的增益。基于Fisher矩阵理论,我们发现BOSS或Stage-III型巡天结合普朗克CMB信息,可以给出总中微子质量约束的精确度σ(mnu,tot)0.1eV,而Stage-IV型巡天可以达到σ(mnu,tot)0.05eV,即超过1 σ的中微子质量检测。我们还讨论了中微子质量不确定性对暗能量参数可能产生的系统误差。在考虑功率谱振幅信息的情况下,发现中微子质量与暗能量参数之间存在显著的相关性。更重要的是,对于第四阶段类型的调查,一个最佳拟合的暗能量模型可能会有偏见,并错误地远离潜在的真实模型超过1西格玛统计误差,如果中微子质量被忽略在模型拟合。
2009-07-16 astro-ph.CO
Measuring the lensing potential with tomographic galaxy number counts
我们调查如何透镜潜力可以测量断层扫描与未来的星系调查,使用它们的数量计数。这样的测量是标准$Λ$ CDM框架的独立测试,并且可以用于辨别重力的修改理论。我们进行Fisher矩阵预测的基础上星系角红移功率谱,假设规格与未来的光度欧几里德像调查和光谱SKA像调查。对于欧几里德的调查,我们推导出一个拟合公式的放大偏差。我们的分析表明,不同的红移箱之间的互相关是非常敏感的透镜势,这样的调查可以测量在相同的精度水平的其他标准$Λ$ CDM宇宙学参数的透镜势的振幅。
2015-10-26 astro-ph.CO
Determination of the abundance of cosmic matter via the cell count moments of the galaxy distribution
我们表明,准确和精确的宇宙学信息可以提取从细胞计数分析的三维空间星系团一旦平滑的星系密度分布的一点和两点的时刻之间的二阶比分析。这个探测器不需要校准任何标准杆,知识的星系偏见,也不建模的星系红移失真。利用Sloan数字巡天(SDSS)光谱数据Release 7(DR 7)星系样本,在没有宇宙微波背景(CMB)信息、宇宙曲率(Omega_k)和暗能量状态方程(w)为常数的弱(平坦)先验条件下,估算了物质丰度(Omega_m),其相对误差为11%(68% c.l.).该方法可能有助于寻找宇宙学标准模型之外的新物理学证据,并计划未来的任务,如BigBOSS或EUCLID。
2013-12-12 astro-ph.CO
A unified empirical model for infrared galaxy counts based on observed physical evolution of distant galaxies
基于我们目前对主序星(MS)和星暴(SB)星系演化的了解,我们使用新的经验模型重现了中红外到射电星系计数。我们依赖于一个简单的光谱能量分布(SED)库的基础上赫歇尔观测:一个单一的SED MS和另一个SB,越来越温暖的红移。我们的模型能够重现最近的测量与赫歇尔星系计数,包括计数每红移切片。这种一致性表明了我们的2恒星形成模式(2SFM)分解描述红外源的统计特性及其随宇宙时间的演化的能力。我们讨论了MS和SB星系的相对贡献的数量计数在不同的波长和流量密度。我们还表明,MS星系负责在1.4 GHz的无线电计数约50 μJy的颠簸。模型的材料(预测,SED库,模拟目录.)可在http://irfu.cea.fr/Sap/Phocea/Page/index.php?上获得id=537。
2012-09-04 astro-ph.CO
Measuring the Substructure Mass Power Spectrum of 23 SLACS Strong Galaxy-Galaxy Lenses with Convolutional Neural Networks
本研究利用能同时估计认知与偶然不确定性的卷积神经网络,测量23个SLACS强透镜中暗物质子结构的质量功率谱,发现显著扰动并支持高频功率谱。
2024-08-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
A distortion of very--high--redshift galaxy number counts by gravitational lensing
观测到的高红移星系候选者的计数已经被用来建立一个统计描述的恒星形成活动在红移z >~ 7,当星系再电离宇宙。标准模型预测,引力透镜的高发生率可能会扭曲这些最早星系的流量和数量的测量。据估计,这种情况发生的原始概率约为0.5%,但由于观测偏差,可能会更大。在这里,我们报告说,引力透镜很可能占主导地位的观测性质的星系的红移z >~ 12,当仪器的极限星等预计将比星系样本的特征星等。数量计数可以修改一个数量级,大多数星系是多重成像系统的一部分,距离z ~ 2处较亮的前景星系不到1弧秒。这种由透镜引起的高红移星系和前景星系的关联,可能已经在z ~ 10.6的候选星系样本中观察到了。未来的巡天观测需要考虑高红移星系样本中显著的引力透镜偏差。
2011-01-12 astro-ph.CO
The cosmology dependence of galaxy clustering and lensing from a hybrid $N$-body-perturbation theory model
我们实现了一个模型的两点统计偏示踪剂,结合暗物质动力学从$N$体模拟与分析拉格朗日偏置扩展。使用Aemulus,一套$N$体模拟宇宙学观测值的仿真,我们模拟这些非线性光谱的宇宙学依赖性从红移$z = 0$到$z=2$。我们量化的准确性,我们的仿真程序,这是分百分比在$k=1\, h {\rm Mpc}^{-1}$的红移探测即将到来的调查,并提高在更高的红移。我们证明了它的能力来描述复杂的示踪剂样品的统计数据,包括那些与组装偏差和重子效应,可靠地拟合这些样品的聚类和透镜统计的红移$z\simeq 0.4$的尺度$k_{\rm max} \approx 0.6\, h\mathrm{Mpc}^{-1}$。我们表明,模拟器可以用于无偏宇宙学参数推断模拟联合集群和星系-星系透镜分析与数据来自一个独立的$N$体模拟。这些结果表明,我们的模拟器是一个很有前途的工具,可以很容易地应用到当前和即将到来的星系调查数据集的分析。
2021-07-22 astro-ph.CO astro-ph.IM