The Evolution of K* and the Halo Occupation Distribution since z=1.5: Observations vs. Simulations
利用Subaru对15个z=0.8-1.5的X射线星系团的观测,研究了K波段光度函数(LF)和晕占据分布(HOD)的演化,并与Millennium模拟中提取的模拟星系团(0<z<1.3)的结果进行了比较。与我们观察到的样本质量相符我们发现由Shechter LF定义的特征光度K* 与SAM预言一致,SAM预言很好地模拟了富z>1星系团中K* 的演化。然而,我们不能区分这个模型和一个简单的恒星星族合成模型调用被动演化与形成红移z~5 -一致的存在下,一个老的红色星系人口普遍存在于丰富的集群在z=1.5。我们还看到我们的星系团和在类似红移下的场布居研究之间有很小的差异(ΔK*~0.5),表明LF的发光(L>L*)部分对环境的依赖性很弱。转向我们的HOD研究,我们发现在R_{500}内,与低z星系团相比,高z星系团倾向于拥有更少数量的星系,其星等为K*+2。这种行为也出现在模拟样品中,并且对团簇晕的平均质量相对不敏感。特别地,我们发现观测到的星系团成员数(N)与z和星系团质量有显著的相关性:$N(M,z)=(53\pm1)(1+z)^{-0.61^{+0.18}_{-0.20}}(M/10^{14.3})^{0.86\pm0.05}$。最后,我们研究了星系的空间分布,并提供了一个新的估计集群在高z($c_{g}=2.8^{+1.0}_{-0.8}$)的浓度参数。我们的结果是一致的,从我们…
2011-10-27 astro-ph.CO
${\rm S{\scriptsize IM}BIG}$: Mock Challenge for a Forward Modeling Approach to Galaxy Clustering
本研究提出星系正向建模框架${\rm S{\scriptsize IM}BIG}$,通过匹配SDSS-III BOSS CMASS样本并引入观测系统误差建模,利用1,500个测试模拟验证了其对非线性尺度宇宙学参数推断的无偏与稳健性。
2022-11-01 astro-ph.CO
Predicting halo occupation and galaxy assembly bias with machine learning
理解晕质量以外的晕属性对星系团的影响(即星系组装偏差)仍然是当代星系团模型的一个挑战。我们探索使用机器学习来预测晕职业和恢复星系聚类和组装偏差的半解析星系形成模型。对于恒星质量选定的样本,我们训练随机森林算法的中央和卫星星系的数量在每个暗物质晕。与预测的职业,我们创建模拟星系目录和测量的集群和组装偏差。使用一系列的晕和环境属性,我们发现,机器学习预测的占用变化与次级属性,星系聚类和组装偏差都与我们的目标星系形成模型非常一致。内晕性质对中心星系的预测至关重要,而环境对卫星星系的预测起着关键作用。我们的机器学习模型都以可用的格式提供。我们证明,机器学习是一个强大的工具,模拟星系晕连接,并可用于创建逼真的模拟星系目录,准确地恢复预期的占用变化,星系聚类和星系组装偏差,必要的宇宙学分析即将到来的调查。
2021-07-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Advancing the matter bispectrum estimation of large-scale structure: fast prescriptions for galaxy mock catalogues
我们研究了快速生成具有给定功率谱和双谱的三维模拟星系星表的各种唯象方案。我们应用快速双谱估计\MODALLSS{}这些模拟星系目录和比较$N$ -体模拟数据分析与晕发现者\texttt{ROCKSTAR}(我们的基准数据)。我们提出了一个组装偏置模型,通过使用联合对数正态高斯概率分布的subhalo占领数和晕浓度的母晕与subhalos。这个处方使我们能够恢复基准功率谱从$N$ -身体模拟在1\%和双谱在4\%内的整个范围内的规模的模拟。在质量阈值$M>2\times10^{14}\,h^{-1} M_\odot$以上的所有母晕中再增加一个额外的星系,在$K/3<1.1\,h\,\text{Mpc}^{-1}$范围内获得了优于1%的功率谱和双谱拟合,其中$K=k_1+k_2+k_3$。这种统计模型应适用于快速暗物质代码,允许快速生成的模拟目录,同时再现从$N$体模拟获得的晕功率谱和双谱。我们还研究了使用Halo Occupation Distribution(HOD)的替代方案,该方案仅依赖于Halo质量,但这些方案在$k,K/3 \approx 0.2\,h\,\text{Mpc}^{-1}$上的功率谱(2\%)和双谱(>4\%)都有缺陷,后者的标度较差。通过修改标准的四参数HOD模型来匹配功率谱的努力导致双谱的过度提升(具有10%的过量)。我们还描述了改变光环轮廓对功率谱和双谱…
2019-09-07 astro-ph.CO
Fast and accurate mock catalogue generation for low-mass galaxies
我们提出了一个准确和快速的框架,用于生成模拟目录,包括低质量晕,COmoving拉格朗日加速(COLA)技术的实施的基础上。模拟目录的多个实现对于大尺度结构的分析是至关重要的,但是传统的N体模拟对于产生数千个实现来说在计算上太昂贵。我们表明,COLA模拟可以产生准确的模拟目录与适度的计算资源的低到中等质量的星系在$10^{12} M_\odot$晕,无论是在真实的和红移空间。COLA模拟具有精确的特有速度,当k < 0.15 h/Mpc时,速度功率谱中没有系统误差,当k < 0.2 h/Mpc时,只有3%的误差。我们使用COLA与10个时间步长和Halo职业分布产生600个模拟星系目录的WiggleZ暗能量调查。我们用于高效生成准确晕目录的并行代码可在github.com/junkoda/cola_halo上公开获得。
2015-07-19 astro-ph.CO
Clustering of quasars in the First Year of the SDSS-IV eBOSS survey: Interpretation and halo occupation distribution
在当前和未来的调查中,类星体发挥着关键作用。新的数据将扩大我们的宇宙知识,因为它将被用来更好地约束宇宙模型在红移$z>1$通过重子声学振荡和红移空间失真测量。在这里,我们提出了第一次集群研究所观察到的类星体的扩展重子振荡光谱巡天。我们测量了位于红移范围$0.9<z<2.2$内的$\sim 70,000$类星体的聚集,这些类星体覆盖了1,168度的$^2$。我们的集群模型,并产生高保真的类星体模拟目录的基础上BigMultiDark普朗克模拟。因此,我们使用修改后的(子)晕Abnormal匹配模型来解释类星体的晕人口的特异性。我们发现类星体是由质量为$\sim10^{12.7}M_\odot$的晕所承载的,它们的偏差从1.54($z=1.06$)演变到3.15($z=1.98$)。使用目前的eBOSS数据,我们无法区分具有不同卫星比例的模型。高保真度的模拟光锥,包括类星体的光环属性,都是公开的。
2017-02-07 astro-ph.CO
One Galaxy Sample to Rule Them All: Halo Occupation Distribution Modeling of DES Year 3 Source Galaxies
University of Arizona(亚利桑那大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台)
本文通过将 COSMOS/UltraVISTA 测光匹配到 UniverseMachine 星系构建 DES-Y3 源星系模拟样本,拟合修正 HOD 并训练仿真器,为小尺度“透镜等于源”宇宙学分析提供星系-晕关联先验。
2025-11-06 astro-ph.CO
The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: mock galaxy catalogues for the low-redshift sample
我们提出了1000个模拟星系星表,用于分析重子振荡光谱巡天数据发布10和11的低红移样本(LOWZ,有效红移z ~ 10.32)。这些模拟是根据Manera 13等人(2013)的PTHalos方法创建的,该方法经过修订以纳入新的开发。主要的改进是在晕占据分布中引入了红移依赖性,以解释星系数密度随红移的变化。这些模拟星表被用于BOSS合作的LOWZ星系团的分析。
2014-01-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Completed SDSS-IV Extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: GLAM-QPM mock galaxy catalogs for the Emission Line Galaxy Sample
我们提出了2000个模拟星系目录的重子声学振荡的分析发射线星系(ELG)的样本的扩展重子振荡光谱巡天数据发布16(eBOSS DR 16)。每个模拟星表的数密度都是$6.7 \times 10^{-4} h^3 \rm Mpc^{-3}$,涵盖了从0.6到1.1的红移范围。将模拟校准为约10 $h^{-1}$ Mpc规模的小规模eBOSS ELG聚类测量。模拟星表是使用GLAxy模拟(GLAM)模拟和快速粒子网格(QPM)方法相结合生成的。GLAM模拟被用来生成密度场,然后使用QPM方法将其分配给暗物质晕。晕是用晕占据分布(HOD)来填充星系的。由此产生的模拟匹配的调查几何形状和选择功能的数据,并具有略高的数量密度,允许空间进行系统分析。在重子声学振荡(BAO)尺度上模拟的大尺度成簇与数据一致,并给出了模拟的相关矩阵。
2020-07-17 astro-ph.CO
A Non-parametric Method for the Inference of Halo Occupation Distributions
Rutgers, The State University of New Jersey(新泽西州立罗格斯大学);Institute for Advanced Study, Princeton(普林斯顿高等研究院);Columbia University(哥伦比亚大学);Flatiron Institute(平研究所);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所)
提出一种基于模拟器学习的非参数HOD拟合方法,通过模拟光锥数据训练仿真器,在似然分析框架中从星系两点相关函数推断HOD,在TNG100-1模拟测试中精度达0.2 dex,优于或媲美参数化方法。
2026-05-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Accurate Modeling of the Projected Galaxy Clustering in Photometric Surveys: I. Tests with Mock Catalogs
我们发展了一种新的方法来探索星系晕的连接使用星系成像巡天通过建模的投影两点关联函数测量从星系合理的光度红移测量。通过假设测光红移误差的高斯形式,我们能够同时约束晕占据分布(HOD)模型和有效的测光红移不确定性。模拟星系表的测试表明,该方法可以成功地恢复(在$\sim 1σ$)的内在大尺度星系的偏差,以及HOD模型和有效的光度红移的不确定性。这种方法即使对光度红移误差为10%的星系样本也能很好地工作。
2019-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Clustering of emission line galaxies with IllustrisTNG I.: fundamental properties and halo occupation distribution
即将到来的光谱红移巡天使用发射线星系(ELG)来追踪更深宇宙中更大面积覆盖的三维物质分布。由于承载ELG的晕是年轻的,并经历了更大质量的晕沿对流结构,相反,广泛采用的发光的红色星系样本,ELG的动态特性应考虑到在非线性尺度上完善的理论模型。在本文中,我们仔细研究的晕占领分布(HOD)和集群的ELG的性质,利用IllustrisTNG星系形成流体动力学模拟。利用恒星星族合成技术和光电离模型计算了模拟星系的谱线强度,并构造了模拟H $α$和[OII] ELG星表。谱线光度函数和恒星形成率与谱线强度的关系与观测估计符合得很好。接下来,我们测量的HOD和证明,有一个独特的人口的中央HOD,这对应于低质量的下降晕。然后,我们从投影的关联函数执行HOD参数的统计推断。我们的分析表明,推断的HOD显着偏离直接从模拟测量的HOD,虽然最佳拟合模型产生了很好的拟合投影关联函数。这意味着投影的关联函数的信息内容不足以正确地约束HOD模型,因此,重要的是使用模拟ELG星表来校准HOD模型的函数形式,并添加关于HOD参数的先验信息以稳健地确定HOD。
2022-12-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Taking advantage of photometric galaxy catalogues to determine the halo occupation distribution
上下文Halo occupation distribution(HOD)是一个强大的统计量,它允许研究宇宙中物质分布的几个方面,例如评估星系形成的半解析模型或对宇宙学模型施加约束。因此,必须有一个可靠的方法来估计这一统计数字,充分利用现有的信息,目前和未来的星系调查。目的。该项目的主要目标是使用背景星系的折扣方法将光度和光谱信息结合起来,以扩大绝对星等的范围,并增加估计HOD的质量上限。我们还评估了所提出的方法,并将其应用于估计斯隆数字巡天数据发布7(SDSS DR7)星系巡天的HOD。方法.我们提出了背景扣除技术,以合并光谱星系群和星系光度巡天提供的信息。为了评估该方法的可行性,我们实现了一个模拟目录上建立的半解析模型的星系形成所提出的技术。此外,我们应用该方法的SDSS DR 7使用的星系群目录从光谱版本和相应的光度星系调查。结果我们利用模拟星表验证了方法的有效性,并应用这种方法获得了绝对星等从$M=-21.5$到$M=-16.0$,质量在整个范围内达到$\simeq 10^{15} M_{\odot}$的SDSS DR 7 HOD。在明亮的极端,我们发现我们的结果是在良好的协议与以前的作品中获得的。
2015-08-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: a large sample of mock galaxy catalogues
我们提出了一种快速的方法产生模拟星系目录,可用于计算大规模集群测量的协方差矩阵和测试的分析方法。我们的方法填充一个二阶拉格朗日微扰理论(2LPT)的物质场,在那里我们校准质量的暗物质晕的详细比较与N体模拟。我们证明了聚类的晕恢复在~ 10%的准确度。我们填充晕与模拟星系使用晕占领分布(HOD)处方,它已被校准,以重现30和80 Mpc/h之间的规模上的聚类测量。我们比较了样本协方差矩阵从我们的模拟与分析估计,并讨论差异。我们用这种方法制作了对应于重子振荡光谱巡天(BOSS)第9版数据的星表,产生了600个“CMASS”星系样本的模拟星表。这些模拟能够对方法和错误进行详细的测试,这些方法和错误构成了对这些星系数据进行伴随分析的一个组成部分。
2012-04-01 astro-ph.CO
Automated calibration of simulated galaxy catalogues for cosmological analyses
针对星系模拟样本校准参数多、过程随机的问题,提出基于差分进化算法的自动化校准流程,可对结合暗晕占据分布与子晕丰度匹配技术的ΛCDM及修改引力暗晕星表星系模拟样本实现准确校准,为未来大规模星系模拟校准提供新工具。
2025-07-31 astro-ph.CO
A First Look at creating mock catalogs with machine learning techniques
我们研究机器学习(ML)技术预测的星系数量(N_gal),占据晕,给定的晕的属性。这些类型的映射是至关重要的构造模拟星系目录所需的大尺度结构的分析。这里提出的ML技术区别于传统的晕占据分布(HOD)建模,因为它们不假设晕属性和N_gal之间的规定关系。此外,我们的ML方法仅依赖于父晕属性(如HOD方法),这比基于子晕的方法更有优势,因为正确识别子晕是困难的。我们测试2种算法:支持向量机(SVM)和k-最近邻(kNN)回归。我们从Millennium模拟中选取星系和晕,并通过训练我们的算法来预测N_gal的6个晕性质:粒子数,M_200,σ_v,v_max,半质量半径和自旋。对于Millennium,我们预测的N_gal值对于SVM和kNN都具有~0.16的均方误差(MSE)。我们的预测与晕的总体分布相当吻合,大尺度下的星系关联函数约为5- 10%。此外,我们展示了一个特征选择算法,以隔离晕参数,最具预测性,一个有用的技术,了解晕属性和N_gal之间的映射。最后,我们研究了这些基于ML的方法在不同的星系亚群(如蓝色,红色,高M_星,低M_星)的模拟目录。鉴于其非参数性质以及强大的预测和特征选择能力,机器学习为创建模拟目录提供了一种有趣的替代方案。
2013-03-05 astro-ph.CO
Tests of Acoustic Scale Shifts in Halo-based Mock Galaxy Catalogues
我们利用模拟目录从高精度的宇宙学$N$体模拟,以量化的变化,可能会导致从星系聚类偏差的声学尺度的恢复。星系和暗物质晕之间的关系在现代红移巡天中是一个复杂的系统误差来源,特别是当宇宙学测量的精度低于百分之一时。除了解释物质示踪剂与真实物质分布之间的密度对比度的标量线性偏差参数之外,其他类型的星系偏差,例如聚集和速度偏差,也可能显着改变从小到大尺度的聚集信号。我们创建模拟的基础上广义晕占领人口的36个周期性框从\abacuscosmos释放。在$48 \, h^{-3} \mathrm{Gpc}^3$的总体积中,我们测试了各种有偏模型以及无偏基本情况。两种重建方法被应用到星系样本和表观声学尺度通过拟合两点关联函数多极。相对于基线,我们发现一个$0.3\%$转移的视线声学尺度的卫星星系人口的变化,我们发现一个$0.7\%$转移的极端水平的速度偏差的中央星系。所有其他偏倚模型在重建后均与$0.2\%$水平的零偏移一致。我们注意到,探索的偏差模型是相对较大的变化,在小规模聚类中产生相当大的和可能可区分的变化,其建模将进一步校准BAO标准标尺。
2021-08-27 astro-ph.CO
DESI Mock Challenge: Halo and galaxy catalogs with the bias assignment method
本文提出基于偏置分配方法(BAM)构建大尺度结构模拟星系目录的新方法,通过少量N体模拟和拉格朗日微扰理论学习暗物质晕分布统计,生成具有高精度两点和三点统计及协方差矩阵的星系目录,满足DESI等红移巡天的宇宙学探针需求。
2023-04-10 astro-ph.CO
Voids in the SDSS DR9: observations, simulations, and the impact of the survey mask
我们提出并研究了使用斯隆数字巡天数据发布9中的分水岭空洞探测器VIDE识别的宇宙空洞,将这些空洞与模拟目录中识别的空洞进行比较,并评估了调查掩模对空洞统计数据的影响,如数量函数,椭圆率分布和径向密度分布。近1,000个已识别的空洞跨越了三个几乎体积有限的样本,从红移z = 0.43到0.7。为了比较,我们使用了98个公开可用的基于2LPT的Manera等人的模拟星系目录,并通过将Halo Occupation Distribution模型应用于N体模拟来生成我们自己的模拟目录。我们发现,掩模减少了在所有尺度的空隙的数量密度的三个因素,并略有偏斜的相对尺寸分布。这导致平均椭圆率增加约30%。然而,我们发现,径向密度分布在很大程度上是强大的掩模的影响。我们看到的数据和两个模拟目录之间的协议非常好,并发现没有张力之间观察到的空洞属性和来自ΛCDM模拟的属性。我们已经将本工作中讨论的数据和模拟星系群的空洞目录添加到公共宇宙空洞目录http://www.cosmicvoids.net。
2014-06-16 astro-ph.CO
Cosmological Remapping for Efficient Generation of 21 cm Intensity Mapping Mocks
本文提出利用宇宙学重映射方法,从现有模拟高效生成不同宇宙学模型下的21厘米强度映射模拟目录,并验证其有效性及分析精度限制。
2025-06-19 astro-ph.CO
Differentiable Stochastic Halo Occupation Distribution
在这项工作中,我们演示了如何使用在深度强化学习背景下开发的可微随机采样技术来对随机的、基于模拟的前向模型进行有效的参数推断。作为一个特殊的例子,我们专注于晕占据分布(HOD)模型,用于连接星系与它们的暗物质晕的参数估计的问题。使用连续松弛和梯度参数化技术相结合,我们可以通过离散星系目录实现获得定义良好的梯度相对于HOD参数。有了这些梯度,我们就可以利用有效的采样方案,如汉密尔顿蒙特卡罗,并大大加快参数推断。我们使用Zheng et al. 2007 HOD模型在Bolshoi模拟生成的模拟星系目录上演示了我们的技术,并发现与标准马尔可夫链蒙特卡罗技术几乎相同的后验子,收敛效率提高了约8倍。我们的可微HOD模型在宇宙结构和宇宙学分析的全正演模型方法中也有广泛的应用。
2022-11-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Towards precision cosmology with Voids x CMB correlations (I): Roman-Agora mock catalogs and pipeline validation
Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理学研究所);Universidad de La Laguna(拉古纳大学);MTA–CSFK Lendület “Momentum” Large-Scale Structure (LSS) Research Group(马塔-匈牙利科学院技术研究中心“动量”大尺度结构研究组);Konkoly Observatory, HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences(孔科利天文台,匈牙利研究与创新地球与天文学研究中心);CPPM, Aix-Marseille Université, CNRS/IN2P3(马赛物理中心,艾克斯-马赛大学,法国国家科学研究中心/法国国家核与粒子物理研究所);Princeton University(普林斯顿大学)
本文提出了一种基于空洞统计和CMB交叉相关分析的多用途模拟目录,通过模拟罗马空间望远镜调查的主要特征,验证了模拟目录的准确性,并展示了通过空洞统计提高模拟精度的重要性。
2026-05-21 astro-ph.CO
Halo Occupation Distribution estimation performance for LSST data
Instituto de Astronomía y Física del Espacio, CONICET-UBA(空间物理与天文学研究所,CONICET-UBA);Instituto de Astronomía Teórica y Experimental - Observatorio Astronómico de Córdoba (IATE, UNC–CONICET)(理论与实验天文学研究所 - 科尔多瓦天文台 (IATE, UNC–CONICET));Observatorio Astronómico de Córdoba, Universidad Nacional de Córdoba(科尔多瓦天文台,科尔多瓦国立大学);Facultad de Matemática, Astronomía y Física, Universidad Nacional de Córdoba (FaMAF–UNC)(数学、天文学与物理学院,科尔多瓦国立大学 (FaMAF–UNC));Instituto de Astronomia, Universidad Nacional Autonoma de Mexico(天文学研究所,墨西哥国立自治大学);Center for Theoretical Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院理论物理中心);Universidad Andres Bello, Facultad de Ciencias Exactas, Departamento de Fisica y Astronomia, Instituto de Astrofisica(安德烈斯贝略大学,理学院,物理与天文学系,天体物理研究所)
本研究提出了一种改进的背景减除方法,用于更准确地估计LSST数据中的halo占据分布,以提高聚类分析的统计效力。
2026-03-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
KiDS+VIKING+GAMA: Halo occupation distributions and correlations of satellite numbers with a new halo model of the galaxy-matter bispectrum for galaxy-galaxy-galaxy lensing
晕模型和晕占据分布(HOD)是模拟星系和物质分布的重要工具。本文提出并评估了一种利用星系对周围的引力透镜剪切来约束高阶光学参量的新方法--星系透镜(G3 L)。与星系-星系-透镜效应不同的是,G3 L对来自不同族群的星系的每晕数之间的相关性很敏感。我们使用G3 L来探测这些相关性,并测试它们可以忽略不计的默认假设。我们推导出G3 L的晕模型,并与千禧年模拟和半解析星系模型的真实模拟数据进行了验证。然后,我们分析了公开的数据从千度巡天(KiDS),VISTA红外千度星系巡天(VIKING)和数据从星系和质量大会调查(GAMA)推断的HOD在$z<0.5$在$10^{8.5}h^{-2} M_\odot$和$10^{11.5}h^{-2} M_\odot$和两种颜色(红色和蓝色)之间的五个不同的恒星质量箱的星系,以及卫星数量之间的相关性。该分析在$68\%$可信度范围内恢复了模拟数据中的真实HOD。推断的HOD随颜色和恒星质量而显着变化。还有强有力的证据($>3σ$)表明,红色和蓝色卫星的数量与恒星质量低于10 ^{10}$的星系之间存在相关性,并且随着晕质量的增加而增加。\Msun。这些相关性的可能原因是在不同样本中选择相似的星系,调查通量限制或物理机制,如不同种群的卫星数量之间的固定比例。质量较小的晕的去相关可能是低占有率晕的散粒噪声的影响。推断出的HOD可以用来补充星系透镜或星系…
2022-04-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Multi-wavelength mock galaxy catalogs of the low-redshift Universe
我们提出了一套新的模拟星系目录模仿低红移宇宙,基于更新的晕占据分布(HOD)模型和星系的光学性质和中性氢(HI)含量之间的比例关系。我们的算法是受观测的光度函数和光度和颜色依赖的SDSS星系的集群,以及HI质量函数和HI依赖的集群的大规模HI选定的星系在ALCAFA调查。模拟中心星系和卫星星系的$r$ -波段光度,$g-r$和$u-r$颜色,恒星质量和HI质量的真实值填充在一个$N$体模拟,继承了一些属性的密度和潮汐环境的主机晕。每个中心星系的主晕也被“重子化”,具有真实的恒星空间分布以及热气体和冷气体,以及相应的旋转曲线。我们默认的HOD假设星系的属性是一个函数的组晕质量单独,并可以选择性地包括影响,如星系的一致性和颜色依赖的星系组装的偏见。模拟预测了大质量HI星系的恒星质量和HI质量之间的关系,以及空间共位光学和HI选择样本的2点交叉关联函数。他们使新的零测试星系组装偏差,提供HI速度宽度函数的预测,并澄清的起源和$Λ$ CDM框架中的径向加速度关系的普遍性。
2021-03-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
A lightcone catalogue from the Millennium-XXL simulation: improved spatial interpolation and colour distributions for the DESI BGS
在准备大型星系巡天时,必须使用真实的模拟星系目录,以检验和验证理论模型,并评估系统性。我们提出了一个更新版本的模拟目录构建的千禧XXL模拟,它使用晕占据分布(HOD)的方法来分配星系r-波段的幅度和g-r的颜色。我们对模拟进行了一些修改,以提高与SDSS和GAMA调查测量结果的一致性。我们发现,三次插值,这是用来建立原来的光环光锥,快照之间产生极端的速度。采用线性插值方法改善了小尺度下的关联函数四极矩测量。我们还更新了g-r的颜色分布,使观测到的颜色更好地同意从GAMA数据的测量,特别是对于暗淡的星系。作为可以用模拟完成的科学的一个例子,我们研究了光度函数如何取决于环境和颜色,并发现与GAMA调查的测量结果非常一致。这张全天空模拟星表是为正在进行的暗能量光谱仪器(DESI)亮星系巡天(BGS)而设计的,它的星等极限为r=20.2。
2022-09-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
An algorithm to build mock galaxy catalogues using MICE simulations
我们提出了一种方法来建立模拟星系目录从晕目录,使用晕占领分布(HOD)的食谱,以及subhalo丰度匹配(SHAM)技术。结合这两个处方,我们能够推动的绝对星等产生的目录比使用只是SHAM技术更微弱的光度,并可以解释我们的结果的HOD建模。我们优化的方法填充与星系朋友的朋友暗物质晕提取的Marenostrum科学研究所德西班牙(MICE)的暗物质模拟和比较它们的观测约束。我们由此产生的模拟星系目录管理再现所观察到的本地星系光度函数和颜色星等分布所观察到的斯隆数字巡天。他们还再现了观察到的星系聚集特性作为亮度和颜色的函数。为了实现这一点,该算法还包括散射的晕质量-星系光度的关系,来自直接SHAM和修改后的NFW质量密度分布,将卫星星系在其主机暗物质晕。改进的HOD,适合给定的幅度有限的样本的聚类的一般用途,我们的目录被构造为适合在所有光度考虑,因此为任何光度子样本的观测。总的来说,我们的算法是一个经济的程序,获得星系模拟目录到微弱的幅度是必要的理解和解释星系调查。
2014-11-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mock Observatory: two thousand lightcone mock catalogues of luminous red galaxies from the Hyper Suprime-Cam Survey for the cosmological large-scale analysis
本研究生成2,000个覆盖HSC SSP CAMIRA亮红星系的光锥模拟星表,结合COLA、HOD、丰度匹配与测光红移弥散建模,并验证其角聚类及BAO信号,可用于协方差矩阵与宇宙学约束分析。
2024-03-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Linear bias and halo occupation distribution of emission line galaxies from Nancy Grace Roman Space Telescope
利用Nancy Grace Roman空间望远镜高纬光谱巡天(HLSS)的半解析模型{ \it Galacticus},测量了H $α$和[OIII]发射线星系(ELG)的线性星系偏差.我们计算了星系在位形空间中的两点统计量,并测量了$10\sim50 h^{-1}$ Mpc尺度下的线性偏差。我们采用不同的选择算法来研究罗马线通量切割的影响,以及用于校准Galacticus的尘埃模型的效果,对偏差测量。我们认为星系的H $α$和[OIII]的红移范围$1<z<3$,指定的当前基线为罗马HLSS的排放量。我们发现H $α$和[OIII] ELG的线性偏置可以表示为相对于红移的线性函数:H $α$ $(1<z<2)$为$b \simeq 0.88z+0.49$,[OIII] $(2<z<3)$为$b \simeq 0.98z+0.49$.我们还测量了这些H $α$和[OIII]发射线星系的晕占据分布,以了解它们在暗物质晕中的分布。我们的研究结果提供了关键的输入,使罗马的暗能量和宇宙学约束的可靠预测。
2021-03-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fast generation of mock galaxy catalogues in modified gravity models with COLA
我们调查生产星系模拟星表的可行性与COmoving拉格朗日加速(COLA)模拟在修正重力(MG)模型采用晕占领分布(HOD)形式主义。在这项工作中,我们专注于两个理论的MG:$f(R)$引力与变色龙机制,和膜世界模型(NDGP),其中包括Vainshtein机制。我们使用一套完整的$N$体模拟MG作为基准来测试COLA模拟的准确性。在暗物质(DM)的水平上,我们表明,COLA准确地再现了物质的功率谱高达$k \sim 1 h {\rm Mpc}^{-1}$,而它是不太准确的再现速度场。为了产生晕目录,我们发现,ROCKSTAR晕取景器不与COLA模拟表现良好。另一方面,使用一个简单的朋友圈(FoF)的发现者和经验的质量转换从FoF到球形过密度群众,我们能够产生晕目录COLA是在良好的协议与那些在$N$体模拟。考虑晕轮廓MG第五力的影响,我们推导出简单的拟合公式的浓度-质量和速度色散-质量的关系,我们校准使用ROCKSTAR晕目录在$N$体模拟。然后,我们使用这些结果扩展HOD形式主义修改的COLA重力模拟。我们使用一个HOD模型,我们调整五个参数,以获得红移空间中的星系目录。我们发现,尽管HOD模型的巨大自由,MG留下的红移空间功率谱多极的特征印记,这些功能很好地捕捉到的COLA星系目录。
2021-08-23 astro-ph.CO
The MICE Grand Challenge Lightcone Simulation III: Galaxy lensing mocks from all-sky lensing maps
在本系列的论文I中,(Fosalba et al. 2013),我们提出了一个新的N体光锥模拟,来自MICE合作,MICE大挑战(MICE-GC),包含约700亿个暗物质粒子在(3 Gpc)^3的共同运动体积,从中我们建立了晕和星系目录使用晕占领分布和晕Abbreviation匹配技术,如配套论文II(Crocce et al. 2013)所示。由于其大体积和精细的质量分辨率,MICE-GC模拟还允许对即将到来的宽和深星系调查的透镜观测值进行准确建模。在本系列的最后一篇论文(论文III)中,我们描述了全天空透镜映射的构建,遵循“洋葱宇宙”方法(Fosalba et al. 2008),并讨论了它们在z=1.4的光锥中的性质,具有亚弧分空间分辨率。通过将MICE-GC中的会聚功率谱与较低质量分辨率(即,粒子质量~ 10^11 Msun)的模拟,我们发现,分辨率的影响是在5%的水平为多极l ~ 10^3和20%为l ~ 10^4。分辨率效应对我们的模拟的影响要小得多,如Takahashi等人2012年将MICE-GC与最近的数值拟合进行比较所示。我们使用全天空的透镜映射来模拟星系的透镜性质,如收敛,剪切,和透镜的大小和位置,并彻底验证它们使用星系的剪切自相关和互相关的谐波和配置空间。我们的研究结果表明,这里提出的星系透镜模拟可以用来精确地模拟透镜观测到角分尺度。
2015-07-29 astro-ph.CO
HI HOD -- I. The Halo Occupation Distribution of HI Galaxies
下一代星系巡天将提供比以前更精确的星系团测量。中性氢原子(HI)气体发出的21厘米无线电信号将被WALLABY和SKA等大面积无线电调查探测到,并提供可用于测量星系聚类统计数据的星系位置和速度。但是,为了利用这些信息来提高我们对宇宙学的理解,并了解暗物质和暗能量的物理学,我们需要精确地模拟HI中检测到的星系追踪宇宙底层物质分布的方式。为此,我们开发了一个新的基于HI的Halo Occupation Distribution(HOD)模型,该模型预测了存在于暗物质晕中的星系数量,并以它们的HI质量为条件。使用Dark Sage半解析模型拟合并验证了参数化HOD模型,其中我们表明HOD参数可以由HI质量的简单线性和二次函数建模。然而,我们也发现,集群预测的HOD依赖于其主机暗物质晕,这并不遵循NFW配置文件中的黑暗圣人模拟的HI星系的径向分布敏感。因此,这项工作使-第一次-一个简单的处方,用于放置在暗物质晕内的不同HI质量的星系的方式,能够再现HI质量依赖的星系团簇和HI质量函数同时,而不需要知识的光学特性的星系。需要进一步努力证明,这一模型可用于为即将进行的调查产生大量的模拟星系目录。
2022-09-01 astro-ph.CO
Exploring non-Poisson satellite occupation in HOD models and its impact on 2- and 3-point galaxy clustering
Institute of Physics, Laboratory of Astrophysics, École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院物理研究所天体物理实验室)
本研究通过引入Conway-Maxwell-Poisson分布扩展标准HOD模型,探讨非泊松卫星占据对星系成团性的影响,发现其对小尺度成团性有显著影响但对大尺度功率谱和双谱约束影响有限。
2026-10-12 astro-ph.CO
Cosmological inference from emulator based halo model I: Validation tests with HSC and SDSS mock catalogs
我们提出了基于模拟器的晕模型方法的宇宙学参数推断的验证测试,假设测量的星系的投影相关函数,$w_{\rm p}(R)$,和星系-星系弱透镜,$Δ\!Σ(R)$,从光谱SDSS星系和超Suprime-Cam Year 1(HSC-Y1)星系。为此,我们使用\textsc{Dark Emulator}开发的Nishimichi等。基于一个合奏的$N$体模拟,这是一个仿真软件包,使一个快速,准确的计算晕聚类量的平坦几何$w$ CDM宇宙学。采用晕占领分布,模拟器允许我们获得模型预测的$Δ\!Σ$和$w_{\rm p}$的SDSS类星系在几个CPU秒的一组输入参数。我们目前的性能和验证的方法进行马尔可夫链蒙特卡罗分析的模拟信号从各种模拟目录,模仿SDSS和HSC-Y1星系。结果表明,除了包含组装偏置效应的模拟模型(尽管我们考虑了组装偏置效应的非真实大幅度)外,晕模型方法可以在68%的可信区间内恢复真实的宇宙学参数.即使对于装配偏差模拟,我们证明,宇宙学参数可以恢复{ \it},如果分析仅限于尺度$R\gtrsim 10~h^{-1}{\rm Mpc}$。我们还表明,通过使用一个单一的人口的源星系来推断的相对强度的$Δ\!Σ$的多个透镜样品在不同的红移,联合探针方法允许自校准的光度红移误差和乘法剪切偏差。因此,我们得出结论,基于仿真器的晕模型方法可以安全地应用于HSC-Y1数据集,达到$σ(…
2020-12-31 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
A Lightcone Catalogue from the Millennium-XXL Simulation
未来的星系巡天需要真实的模拟星表来理解和量化系统学,以便进行精确的宇宙学测量。我们提出了一个晕光锥目录和晕占据分布(HOD)星系目录使用千禧XXL(MXXL)模拟。晕目录覆盖了整个天空,延伸到z = 2,质量分辨率为~ 1 e11 Msun/h。我们用它来建立一个星系目录,它具有r < 20.0的r波段星等限制,具有z~0.2的中值红移。用Monte Carlo HOD方法将星系分配到晕光锥目录中,并演化HOD以再现目标光度函数;通过构造,模拟星系的光度函数在低红移时与Sloan数字巡天(SDSS)一致,在高红移时与GAMA一致.用蒙特卡罗方法给每个星系分配一个0.1(g-r)的颜色,不同红移的星系的颜色分布与GAMA的测量结果一致。模拟星系在不同星等和红移区间的成团情况与SDSS和GAMA的测量结果吻合较好,而颜色相关的成团情况也相当吻合。结果表明,在模拟星表中可以测量到重子声学振荡(BAO),并且红移空间畸变(RSD)与SDSS的测量结果相一致,说明该星表对未来的巡天观测是有用的.
2017-06-17 astro-ph.CO
How are galaxies assigned to halos? Searching for assembly bias in the SDSS galaxy clustering
暗物质晕的聚集已经被证明取决于晕的性质,而不仅仅是质量,比如晕的浓度,这种现象被称为晕组装偏差。在大尺度结构研究中,标准的晕占据模型(HOD)假定,仅用晕质量就足以描述星系与晕之间的联系。星系团的建模可能面临系统的影响,如果星系晕内的星系数量与其他晕属性。利用Small MultiDark-Planck高分辨率$N$体模拟和Sloan数字巡天(SDSS)DR 7主星系样本的聚类测量,我们研究了晕占据的浓度依赖性在多大程度上可以被约束。此外,我们研究如何允许的浓度依赖性,可以提高我们的星系团的建模。我们的约束HOD与组装偏差表明,卫星人口与晕浓度在固定的晕质量。在固定的晕质量,我们的限制有利于缺乏最明亮的样品($M_{\rm r}<-21.5,-21$),并在$M_{\rm r}<-20.5,-20, -19.5$样本适度的相关性的中心和晕浓度之间的职业之间的相关性。我们表明,在与丰度匹配的模拟目录相比,我们的研究结果表明,定性相似,但适度的水平的影响晕组装偏差星系团。这种效应只存在于中心占据区,在较亮的星系样本中变得不那么重要。此外,通过基于信息准则进行模型比较,我们发现在大多数情况下,标准的仅质量HOD模型仍然受到观测的青睐。
2018-11-18 astro-ph.CO
The Completed SDSS-IV Extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: N-body Mock Challenge for Galaxy Clustering Measurements
我们开发了一系列的N体数据的挑战,功能的扩展重子振荡光谱巡天(eBOSS)数据发布16(DR 16)星系样本的最终分析。这些挑战主要基于从外环模拟构建的高保真目录-一个大盒子大小的实现(3 Gpc/h),其特征是前所未有的体积和质量分辨率组合,低至1.85x10^9 M_sun/h。我们通过用各种复杂性不断增加、跨越不同红移间隔的晕占据分布(HOD)方案填充外环晕来生成合成星系模拟。然后,我们评估的三个互补的红移空间失真(RSD)模型的配置和傅立叶空间的性能,采用完整的DR 16 eBOSS样本的发光红星系(LRGs)的分析。我们发现所有的方法相互一致,具有可比的系统误差的Alcock-Paczynski参数和增长的结构,和强大的不同HOD处方-从而验证了用于重子声学振荡(BAO)和完整形状聚类分析的模型和管道的鲁棒性。特别地,所有技术都能够将a_par和a_perp恢复到0.9%以内,并且将fsig 8恢复到1.5%以内。作为我们工作的副产品,我们还能够获得关于星系晕连接的有趣见解。我们的研究与最终的eBOSS DR 16“共识宇宙学”相关,因为系统误差预算是通过对这些高分辨率模拟的分析结果进行测试而得出的。此外,它也是有用的未来大体积的调查,因为类似的模拟制作技术和系统的校正可以很容易地扩展到模型,例如暗能量光谱仪(DESI)星系样本。
2021-03-25 astro-ph.CO
On the origin of the evolution of the halo occupation distribution
本文利用TNG300模拟和SHAM模型研究恒星质量选定星系的HOD红移演化,发现其演化主要由宇宙学结构增长而非量子色动力学过程决定,对模拟光锥构建和成团性数据解释具有重要意义。
2023-08-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
The XMM Cluster Survey: The Halo Occupation Number of BOSS galaxies in X-ray clusters
本文对斯隆数字巡天III重子振荡光谱巡天(BOSS)第11次数据发布(DR 11)中的星系平均晕占据分布(HOD)进行了直接测量。通过对174个XMM星系团巡天(XCS)X射线选择的星系团暗物质晕的分析,推断了BOSS低红移星系(LOWZ:$0.2 < z < 0.4$)和恒质量星系(CMASS:$0.43 <z <0.7$)的HOD。每个星系团的晕质量是根据X射线温度测量确定的,范围在${\rm log_{10}} (M_{180}/M_{\odot}) = 13-15$之间。我们直接测量的HOD与通过Parejko等人对BOSS LOWZ样本和White等人对BOSS CMASS样本的星系聚类分析推断的HOD模型拟合是一致的。在简化的假设下,描述HOD的其他参数保持这些作者测量的值,我们已经确定了最佳拟合α指数为0.91 $\pm$ 0.08和$1.27^{+0.03}_{-0.04}$的CMASS和LOWZ HOD,分别。这些α指数值与White等人和Parejko等人测量的值一致。总之,我们的研究为在开发BOSS模拟星系目录期间假设的HOD模型提供了独立的支持,这些模型随后被用于推导BOSS宇宙学约束。
2016-10-11 astro-ph.CO
Galaxy Cluster Mass Reconstruction Project: II. Quantifying scatter and bias using contrasting mock catalogues
这篇文章是一系列文章中的第二篇,我们对各种基于星系的星系团质量估计技术进行了广泛的比较,这些技术利用了星系的位置,速度和颜色。我们的目标是量化的分散,系统的偏见和完整性的集群群众来自一个不同的25个星系为基础的方法,使用两个对比的模拟星系星表的基础上一个复杂的晕占领模型和半解析模型。分析968个聚类,我们发现不同方法提供的log M200 c的RMS误差范围很宽(0.18至1.08 dex,即,系数约为1.5至12),无论输入模型假设如何,丰度匹配和丰度方法都能提供最佳结果。此外,某些方法产生了大量的灾难性情况,其中质量被低估或高估了10倍以上。考虑到簇质量函数的高质量端急剧下降,我们建议将基于丰度或丰度匹配的方法与这些方法结合使用,作为选择高质量簇的研究的合理性检查。我们看到一个更强的相关性恢复到输入的星系数的两个目录相比,集团/集群的质量,但是,这并不能保证正确的成员星系被选中。我们没有观察到显着更高的散射无论是模拟星系目录。我们的研究结果具有宇宙学分析的影响,利用质量,丰富度,或丰度的集群,这有不同的不确定性时,使用不同的方法。
2015-02-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The DESI One-Percent Survey: Modelling the clustering and halo occupation of all four DESI tracers with Uchuu
本研究基于Uchuu模拟构建DESI百分之一巡天的模拟光锥,用SHAM技术匹配四种示踪天体,分析成团性与HOD特征,为后续巡天提供高保真光锥工具并深化星系-暗晕连接认知。
2024-09-19 astro-ph.CO
Bounds on galaxy stochasticity from halo occupation distribution modeling
本研究提出基于暗晕占据分布(HOD)的方法,通过AbacusSummit模拟生成类redMaGiC星系星表,探究星系计数随机性的合理范围,为宇宙学分析的先验设定提供依据。
2024-04-05 astro-ph.CO
New Statistical Perspective to The Cosmic Void Distribution
在这项研究中,我们得到的空洞的大小分布作为一个3参数红移独立的对数正态空洞概率函数(VPF)直接从宇宙空洞目录(CVC)。虽然许多统计模型的空隙分布是基于在随机放置的细胞的计数,对数正态VPF,我们在这里获得的是独立的形状的空隙,由于无参数的空隙探测器的CVC。我们使用三个空隙人口从CVC产生的光环占领分布(HOD)模拟,这是调整到三个模拟SDSS样本调查统计的空隙分布和环境对尺寸分布的影响。结果表明,从HOD模拟样品获得的孔隙尺寸分布满足3参数对数正态分布。此外,我们发现,可能有一个层次之间的关系形成,偏度和峰度的对数正态分布的每个目录。我们还表明,从样本的3参数分布的形状是惊人的相似的星系对数正态质量分布从数值研究。空洞大小和星系质量分布的这种相似性可能表明影响空洞和星系的非线性机制的证据,如大尺度吸积和潮汐效应。考虑到在这项研究中,所有的空隙产生的星系模拟,并显示在不同的层次结构,它可能是相同的质量分布的非线性机制影响空隙的大小分布。
2016-02-28 astro-ph.CO math.ST stat.TH
Correlating galaxy colour and halo concentration: A tunable Halo Model of galactic conformity
我们扩展的晕占领分布(HOD)框架,以产生模拟星系目录表现出不同程度的“银河一致性”,这已成为一个潜在的强大的探测星系演化的环境影响。我们的模型相关的星系颜色在一个组中的共同的父暗晕的浓度通过“组淬火效率”$ρ$,使老年人,更集中的晕$\textit{at fixed mass}$优先主机红星系。我们发现,对于一个特定的值$ρ$,这1-halo一致性匹配相应的测量组目录的基础上斯隆数字巡天。我们的模拟还显示一致性在大分离孤立的对象,可能是晕组装偏见的印记。然而,一项详细的研究--使用消除了装配偏差的模拟,同时保持1-halo一致性不变--揭示了一个相当微妙的情况。在分离$\lesssim 4$ Mpc,一致性主要是由最大晕主导的1-晕效应,并且是$\textit{not}$组装偏差的稳健指标。只有在非常大的分离($\gtrsim 8$ Mpc),真正的2-晕一致性,由小晕的组装偏差,明显表现。我们用标准的Halo模型术语解释所有这些趋势。我们的模型打开了大门,参数化HOD分析,自洽占银河系的一致性在所有尺度。
2015-09-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Impact of Assembly Bias on the Galaxy Content of Dark Matter Halos
我们研究的暗物质晕的星系内容的依赖大尺度环境和晕形成时间使用半解析星系模型应用到千年模拟。我们分析子样本的晕在这些分布的极端和测量的占领功能,他们的主机星系。我们发现这些职业功能的明显差异。对环境的主要影响是,在密度较高的区域中,中心星系(在一个模型中也包括卫星星系)开始形成质量较低的晕。一个类似的,但明显更强的趋势存在与晕年龄,早期形成的晕更有可能主机在较低的晕质量的中央星系。我们讨论了这些趋势的起源和恒星质量晕质量关系的连接。我们发现,在固定的晕质量,较老的晕,并在一定程度上也晕在稠密的环境中往往主机更大的星系。此外,我们看到了卫星星系占据的相反趋势,早期形成的晕有较少的卫星,可能是因为它们有更多的时间与中央星系合并。我们描述这些占用的变化也在占用函数参数的变化,这可以帮助构建现实的模拟星系目录。最后,我们研究了不同样本对应的星系自相关函数和交叉关联函数,并阐明了星系组装偏差对星系成团的影响。我们的研究结果可以为组装偏差的理论模型提供信息,并试图在真实宇宙中检测它。
2017-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Modeling assembly bias with machine learning and symbolic regression
即将进行的21厘米测量将绘制宇宙中性氢(HI)在前所未有的体积上的空间分布。需要模拟目录来充分利用这些调查的潜力。用于创建这些模拟目录的标准技术,如Halo Occupation Distribution(HOD),依赖于诸如暗物质晕的重子性质仅取决于其质量的假设。在这项工作中,我们使用国家的最先进的磁流体动力学模拟IllustrisTNG表明,HI含量的晕表现出强烈的依赖于当地的环境。然后,我们使用机器学习技术来证明这种效应可以1)通过这些算法建模,2)以新颖的解析方程的形式参数化。我们提供了这种环境效应的物理解释,并表明,忽略它会导致预测不足的真实空间21厘米功率谱在$k\gtrsim 0.05$ h/Mpc的$\gtrsim$ 10\%,这是大于预期的精度从即将到来的调查,这样的大规模。我们将数值模拟与机器学习技术相结合的方法是通用的,并开辟了一个新的方向,为星系和线强度映射调查生成准确模拟所需的组装偏差的复杂物理建模和参数化。
2020-11-30 astro-ph.CO astro-ph.GA physics.data-an
Strong bimodality in the host halo mass of central galaxies from galaxy-galaxy lensing
我们利用星系-星系透镜效应研究了从斯隆数字巡天中选取的局域布里渊星系(LBG)样本周围的暗物质晕。我们测量平均晕质量的函数的恒星质量和颜色的中央星系。从半解析星系形成模拟构建的模拟星表表明,大多数LBG是其晕的中心对象,大大减少了由于卫星对透镜信号的贡献而引起的解释不确定性。在整个恒星质量范围内,$10.3 < \log [M_*/M_\odot] < 11.6$,我们发现被动中心星系的晕至少是相同恒星质量的恒星形成物体的两倍。该效应的显著性超过$3σ$对$\log [M_*/M_\odot] > 10.7$的显著性。使用模拟目录和数据本身的测试澄清了LBG选择的影响,并表明它不能人为地诱导一个系统的依赖LBG颜色的晕质量。在固定恒星质量的晕质量双峰再现的天体物理模型的基础上,我们的模拟目录,但效果的迹象是不一致的,最近的,几乎无参数的年龄匹配模型。然而,光环职业分布模型与一个简单的(少参数)处方的类型依赖性的影响的符号和幅度可以复制。
2016-01-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Forward Modeling of Large-Scale Structure: An open-source approach with Halotools
我们介绍了Halotools(v0.2)的第一个稳定版本,这是一个社区驱动的Python包,旨在构建和测试星系-光环连接的模型。Halotools提供了一个模块化平台,用于从宇宙学模拟获得的暗物质晕目录开始创建模拟星系宇宙。该软件包支持许多用于描述星系晕模型的常见形式:晕占据分布(HOD),条件光度函数(CLF),丰度匹配,以及这些模型的替代方案,包括环境猝灭或可变星系组装偏差等影响。卫星星系可以被模拟为生活在暗晕中,或者遵循其晕内的自定义数密度分布,包括相对于暗物质分布的空间和/或速度偏差。该软件包有一个优化的工具包,可以对合成星系群进行模拟观测,包括星系聚类,星系-星系透镜,星系群识别,RSD多极,空隙统计,成对速度等,可以直接与观测结果进行比较。Halotools是面向对象的,允许从一组简单的、可互换的组件(包括您自己创建的组件)构建复杂的模型。Halotools有一个自动化测试套件,并在http://halotools.readthedocs.io上详细记录,其中包括快速入门指南,源代码注释和大量教程。该文档实际上是一本关于如何使用Python构建和研究星系形成的经验模型的在线教科书。
2017-09-22 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Challenges of standard halo models in constraining galaxy properties from CIB anisotropies
Institutes of Computer Science and Astrophysics, Foundation for Research and Technology Hellas (FORTH)(计算机科学与天体物理研究所,希腊研究与技术基金会);Aix Marseille Univ, CNRS, CNES, LAM(艾克斯马赛大学);Université de Strasbourg, CNRS, Observatoire astronomique de Strasbourg, UMR 7550(斯特拉斯堡大学);Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, Stanford University(斯坦福大学卡弗里粒子天体物理学与宇宙学研究所);SLAC National Accelerator Laboratory(SLAC国家加速器实验室)
研究评估了标准暗物质模型在约束CIB各向异性中星系性质的可靠性,发现模型在恢复关键参数如峰值暗物质质量上存在偏差,需改进宇宙学成分和发射建模以提高准确性。
2025-09-22 astro-ph.CO
The galaxy-halo connection of emission-line galaxies in IllustrisTNG
利用流体动力学模拟程序IllustrisTNG-300-1,在$z \sim 1$上研究了发光成星发射线星系的晕占据分布(HOD)和环境依赖性.这样的星系是当前和即将到来的宇宙学调查的关键目标。我们选择模型星系通过削减在颜色颜色空间允许直接比较与扩展重子振荡光谱调查和暗能量光谱仪(DESI)的调查,然后比较它们与星系选择的基础上特定的恒星形成率(sSFR)和恒星质量。我们证明,ELG人口是两倍更有可能居住在低密度区域(片)相比,质量选择的人口和两倍不太可能占据的dennial区域的宇宙网络(结)。我们还表明,颜色选择和sSFR选择ELG表现出非常相似的职业和聚类统计,发现协议是最好的较低的红移。与质量选择样品相比,中心ELG在$\sim$ 20\%处占据晕。我们进一步探讨了HOD和自相关对环境的依赖性,注意到在固定的晕质量下,高密度区域的星系团比低密度区域的星系团强约10倍。这一结果表明,我们应该仔细地对星系-晕关系进行建模,并将装配偏差效应应用到我们的模型中(在$\sim$上估计为$z = 0.8$上DESI颜色选择样本的聚集的4\%)。最后,我们应用一个简单的模拟配方恢复聚类的大规模($r \gtrsim 1 \ {\rm Mpc}/h$)内的1\%,通过增加HOD模型与环境的依赖性,展示了采用灵活的人口模型的力量。
2021-01-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Sparse sampling, galaxy bias, and voids
为了研究稀疏性和星系偏差对空隙统计的影响,我们使用一个单一的大体积,高分辨率的N体模拟来比较多个层次的子采样暗物质,晕人口和模拟星系从晕占领分布模型调整到不同的星系调查密度的空隙。我们的比较集中在三个关键的观测统计:数函数,椭圆率分布和径向密度分布。我们使用空洞的层次树结构来解释采样密度和星系偏差的影响,并使用理论和经验函数来描述我们所有样本种群的统计数据。我们能够对理论预期进行简单的调整,以提供从分析转换到现实观察中测量的空隙属性的处方。我们发现,采样密度有一个更大的影响比星系偏差的空洞大小。在较低的示踪剂密度下,小的空隙消失,剩余的空隙更大,更球形,并具有稍微陡峭的轮廓。当选择一个适当的较低的质量阈值,在晕分布的空隙在很大程度上模仿星系人口中发现的,除了椭圆,星系的偏见导致更高的值。我们使用Hamaus等人(2014)的空隙密度分布图来表明空隙遵循自相似和普遍的趋势,允许在暗物质中研究的空隙和星系调查中识别的空隙之间进行简单的平移。我们已经将这项工作中使用的模拟虚空目录添加到公共宇宙虚空目录http://www.cosmicvoids.net。
2014-05-21 astro-ph.CO
The DESI One-Percent Survey: Exploring the Halo Occupation Distribution of Luminous Red Galaxies and Quasi-Stellar Objects with AbacusSummit
本研究首次对DESI百分之一巡天的LRG和QSO样本开展全面HOD分析,结合AbacusSummit模拟与AbacusHOD正向建模得到拟合参数,生成高保真星系模拟,并揭示了LRG相关性质的红移演化趋势。
2023-06-13 astro-ph.CO
HInet: Generating neutral hydrogen from dark matter with neural networks
即将进行的21厘米巡天将绘制宇宙中性氢(HI)在非常大的宇宙学体积上的空间分布。为了最大限度地提高这些调查的科学回报,需要准确的理论预测。流体动力学模拟目前是最准确的工具,以提供这些预测在温和的非线性制度。不幸的是,它们的计算成本非常高:数千万CPU小时。我们使用卷积神经网络来找到来自N体模拟的物质空间分布与来自最先进的流体动力学模拟IllustrisTNG的HI之间的映射。我们的模型比广泛使用的理论模型:Halo Occupation Distribution(HOD)的所有统计特性的非线性尺度$k\lesssim1$ h/Mpc更好。我们的方法允许在非常大的宇宙学体积上产生21厘米的模拟,具有与流体动力学模拟相似的性质。
2021-07-27 astro-ph.CO
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