Modelling non-linear evolution using Lagrangian Perturbation Theory (LPT) re-expansions
提出了一种新的计算牛顿极限下宇宙结构形成的方法。该方法是基于拉格朗日摄动理论加上两个关键的理论扩展。一个进步涉及识别和固定以前被忽略的规范自由度,将LPT中计算的量与优选的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)观察者测量的量相关联。处理计算框架和观测框架之间的这种联系是物理上必不可少的,并确保了动量守恒的描述。第二个扩展是系统地重新扩展运动方程,以增加LPT的收敛半径到轨道交叉之前的最大未来时间。本文实现了一个完整的算法,并进行了广泛的“原理证明”测试的新方法,包括直接比较已知的解决方案,保守量的评估和正式的收敛性研究。一切都令人满意。我们证明收敛是指数的网格大小和拉格朗日阶和多项式的步长。新技术提供了三个{ \it强大的优势}:(1)它采用所有场的平滑表示,并且结果不受粒子引起的散粒噪声误差的限制,(2)它允许通过改变拉格朗日阶数和/或步骤数来控制数值误差,原则上,在轨道交叉之前,可以实现任意小的误差;(3)它处理一般的冷初始数据(任何周期性的密度和速度场,包括那些具有初始旋转分量的场)。总之,这些属性使新技术非常适合处理准线性尺度的分析方法和/或数值模拟无法提供适当准确的答案。
2013-02-28 astro-ph.CO
Accurate and Efficient Halo-based Galaxy Clustering Modelling with Simulations
中小尺度星系团可以用来建立星系晕联系,研究星系形成和演化,并加强对宇宙学参数的约束。随着正在进行和即将进行的大型星系调查中星系团测量的精度越来越高,需要精确的模型来解释数据并提取相关信息。本文介绍了一种基于高分辨率N体模拟的方法,在投影空间和红移空间中精确有效地模拟星系两点关联函数(2PCF)。其基本思想是将模拟中的所有晕信息列表,在晕占据分布或条件光度函数的框架内计算星系2PCF。这相当于将星系填充到暗物质晕中,并使用模拟2PCF测量作为模型预测。除了精确的2PCF计算,该方法也是快速的,因此能够有效地探索参数空间。作为该方法的一个例子,我们将红移空间星系2PCF分解成不同的组件的类型的星系对的基础上,并显示在每个组件中的红移空间失真效应。的方法的推广和局限性进行了讨论。
2016-03-02 astro-ph.CO
Towards Accurate Modelling of Galaxy Clustering on Small Scales: Testing the Standard $Λ\mathrm{CDM}$ + Halo Model
用晕模型解释星系的小尺度成团现象可以阐明星系与暗物质晕之间的联系。不幸的是,建模通常不够准确,无法在统计上排除模型。因此,很难使用小尺度编码的信息来测试宇宙学模型或探测星系-晕连接的微妙特征。在本文中,我们试图推动晕模型的"准确"的制度,完全数值模拟为基础的方法和统计和系统误差的仔细治疗。通过我们的前向建模方法,我们可以将聚类统计纳入传统的两点统计之外。我们使用这种建模方法来测试标准的$Λ\mathrm{CDM}$+晕模型对SDSS DR 7星系的聚类。具体地说,我们使用投影关联函数,群多重性函数和星系数密度作为约束条件。我们发现,虽然模型分别拟合每个统计量,但它很难同时拟合它们。添加组统计量会导致对模型进行更严格的测试,并对模型参数进行更严格的约束。我们探讨了不同的晕定义和宇宙学模型的影响,发现改变宇宙学有显着的差异。我们尝试的最成功的模型(普朗克宇宙学与Mvir晕)匹配的低光度星系的集群,但表现出2.3 $σ$张力与发光星系的集群,从而提供了证据,"标准"晕模型需要扩展。这项工作打开了大门,增加有趣的自由光环模型,并包括额外的聚类统计作为约束。
2018-08-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Modelling galaxy clustering: Is new physics needed in galaxy formation models?
星系的成团幅度取决于它们的内禀光度。我们比较了公开可用的星系形成模型的性质与聚类测量从2度场星系红移调查。模型预测显示出与数据相同的定性行为,但未能在当前测量的准确度水平上与观察结果相匹配。我们证明,这是由于模型产生太多的卫星星系在大规模的晕。我们实施简单的模型来描述两个新的过程,卫星卫星合并和潮汐溶解的卫星,以调查其对预测的聚类的影响。我们发现,这两个过程都需要包括在内,以产生一个模型,该模型与观测结果相匹配。
2009-06-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
CSST Cosmological Emulator III: Hybrid Lagrangian Bias Expansion Emulation of Galaxy Clustering
本文提出融合拉格朗日偏置展开与Kun N体模拟的混合模拟器,在8个宇宙学参数空间内以1%精度预测星系功率谱,并经46个模拟验证。
2025-07-17 astro-ph.CO
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
Combining spectroscopic and photometric surveys using angular cross-correlations I: Algorithm and modelling
弱透镜(WL)成团是用二维(角)坐标研究的,而红移空间畸变(RSD)和重子声学振荡(BAO)是用三维坐标研究的,这需要依赖于模型将角和红移转换成共动距离.这是一个系列的第一篇论文,探讨建模多示踪星系集群(WL,BAO和RSD),只使用角度(2D)在薄红移箱互相关。这涉及评估数千个互相关,每个互相关都是多维积分,这需要计算。我们提出了一个新的算法,执行这些计算矩阵运算。附近的窄红移仓是内在相关的,这可以用来恢复完整的(径向)3D信息。我们表明,林伯近似不工作,以及这项任务。在精确计算中,随着红移面元宽度的减小,团簇幅度和RSD效应都增大。对于窄频段,互相关比自相关具有更大的BAO峰,因为较小的尺度被径向红移分离过滤掉。此外,BAO峰示出了第二(鬼)峰,其偏移到较小的角度。我们探讨如何WL,RSD和BAO有助于作为一个函数的红移箱宽度的互相关,并提出了第一次探索的非线性效应和信噪比对这些数量。这表明,新的聚类分析方法提供了新的见解,并在实践中可能是可行的。
2014-12-06 astro-ph.CO
Hybrid-bias and displacement emulators for field-level modelling of galaxy clustering in real and redshift space
本研究结合 hybrid bias expansions 与 field-level emulators,构建了实空间和红移空间中场层次的星系成团模型,实现了对二阶 bias 算子及功率谱约1-2%的精确预测,为未来大尺度结构巡天提供了发展路线图。
2024-02-14 astro-ph.CO
Five-percent measurements of the growth rate from simulation-based modelling of redshift-space clustering in BOSS LOWZ
我们使用基于模拟的建模方法来分析的各向异性聚类的BOSS LOWZ样品的径向范围$0.4 \, h^{-1} \, \mathrm{Mpc}$到$63 \, h^{-1} \, \mathrm{Mpc}$,显着扩展什么是可能的纯分析建模框架。我们的全尺度分析产生的约束结构的增长是一个因素的两个更严格的比任何其他研究在类似的红移大尺度。我们在$z \approx 0.25$处推断出$f σ_8 = 0.471 \pm 0.024$,在$z \approx 0.40$处推断出$f σ_8 = 0.431 \pm 0.025$;普朗克CMB分析的相应$Λ$ CDM预测分别是$0.470 \pm 0.006$和$0.476 \pm 0.005$。因此,我们的结果与普朗克一致,但也遵循在以前的低红移测量$f σ_8$下降略低于$Λ$ CDM+CMB预测的趋势。我们发现,小的和大的径向尺度产生相互一致的值$f σ_8$,但有$1-2.5 σ$提示小尺度($< 10 \, h^{-1} \, \mathrm{Mpc}$)更喜欢较低的值$f σ_8$相对于较大的规模。我们分析的约束力的径向尺度的全范围内,发现大多数的多极信息$fσ_8$包含在尺度$2 \, h^{-1} \, \mathrm{Mpc} \lesssim s \lesssim 20 \, h^{-1} \, \mathrm{Mpc}…
2021-01-28 astro-ph.CO
Lagrangian bias of generic large-scale structure tracers
星系和星系团的暗物质晕是由最初的高密度斑块形成的,提供了线性物质密度场的有偏示踪剂。在最简单的局部偏置近似下,晕场被视为拉格朗日缀块的平均超密度中的微扰级数。然而,在更现实的模型中,额外的量将影响晕斑的聚类,并且这种扩展成为几个随机变量的函数。在本文中,我们提出了一个通用的多元扩展方案,可以参数化的聚类的任何有偏拉格朗日示踪剂,只考虑所涉及的变量和它们的对称性(在我们的情况下旋转不变性)。这种方法是基于与相关变量相关的正交多项式的展开,因此不会发生系数的重正化。在线性密度场峰值的情况下,我们提供了级数系数或拉格朗日偏差参数的显式表达式。作为我们的形式主义的应用,我们提出了一个简单的推导原始BBKS公式,并计算非高斯偏置的存在下,一个原始的三谱的局部形状。
2016-04-14 astro-ph.CO
Modelling non-linear redshift-space distortions in the galaxy clustering pattern: systematic errors on the growth rate parameter
我们研究了星系各向异性两点关联函数τ(r_p,π)的最新红移空间畸变模型的能力,当应用于具有现实偏差关系的星系星表时,恢复结构f的线性增长率的精确和无偏估计。为了这个目的,我们利用一组模拟目录在z = 0.1和z = 1不同的亮度阈值,通过填充暗物质晕从一个大的N体模拟使用晕职业处方。我们研究的最新进展,红移空间扭曲模型,这占非线性分别产生的随机运动在维里化结构和密度和速度场之间的非线性耦合的小和中间尺度。我们考虑了把星系偏置的线性分量作为自由参数包括进来的可能性,并直接估计了结构f的增长率在不同的尺度范围内,将结果与使用标准离散模型获得的结果进行比较。我们发现,Taruya等人(2010)的模型是本分析中考虑的最复杂的模型,通常提供了结构增长率的最无偏估计,在亮度介于L > L* 和L > 3L* 之间的大范围星系群上,系统误差在4%以内。在拟合准非线性尺度时,星系偏差的尺度依赖性对恢复f的无偏估计起着重要作用。它的影响对大多数发光星系特别严重,对这些星系,建模中的系统影响可能更难以减轻,必须进一步研究。[...]
2012-07-30 astro-ph.CO
Baryonic Effects on Lagrangian Clustering and Angular Momentum Reconstruction
最近的研究表明,宇宙结构的角动量与其拉格朗日性质之间存在相关性。然而,只有重子是可观测到的,并且不清楚它们是否可靠地追踪宇宙角动量。我们研究的拉格朗日质量分布,自旋相关性,和可预测性的暗物质,气体和恒星组成的星系晕系统使用IllustrisTNG,并表明,原始分离组件之间的通常是小的。它们的原型在转动惯量张量的统计方面也是相似的。高分辨率的流体动力学模拟结果证实,在相同的引力势下,它们将产生相同的潮汐力矩,并且强的自旋关联不会被非线性演化和复杂的重子效应所破坏.我们进一步表明,他们的后期角动量跟踪的总气体,恒星,或中央星系,可以可靠地重建的初始扰动。这些结果表明,重子角动量可以用来重建与初始扰动有关的参数和模型。
2023-02-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing the Accuracy of Halo Occupation Distribution Modelling using Hydrodynamic Simulations
晕模型提供了一个简单和计算成本低廉的方法来研究星系和它们的暗物质晕之间的联系。然而,这些模型依赖于重子的作用可以很容易地在建模过程中参数化的假设。我们的目的是研究晕占据分布(HOD)建模的能力,再现在两个不同的流体动力学模拟,Illustris和EAGLE中发现的星系团。对于每个模拟,我们测量几个星系聚类统计两个不同的光度阈值样本。然后,我们应用一个简单的五参数HOD,这是适合每个模拟单独,相应的暗物质只有模拟,并测量相同的聚类统计。我们发现,晕质量函数被转移到较低的质量在流体动力学模拟,导致在一个星系数密度过高时,HOD被施加到暗物质唯一的模拟。然而,重子改变质量函数的确切方式在两个模拟中是显著不同的。在每次模拟中对晕质量函数进行校正后,HOD能够准确地再现高光度星系样本的所有聚类统计数据。对于低光度的样本,我们发现的证据,除了纠正晕质量函数,包括空间,速度和组装偏差参数的HOD是必要的,以准确地再现聚类统计。
2019-12-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Non-local Lagrangian bias
晕是暗物质分布的有偏示踪物。通常假设形成晕的斑块相对于初始波动场是局部偏置的,这意味着晕斑波动场可以写成暗物质的泰勒级数。如果局部密度以外的量影响晕的形成,那么这种拉格朗日偏差一般是非局部的;泰勒级数也必须对这些其他变量进行。我们用蒙特卡罗模拟的模型,其中晕的形成取决于当地的剪切(四极微扰理论),并提供了一个分析模型,它提供了一个很好的描述我们的结果的效果。我们的模型,它扩展了行程集的方法走在一个以上的维度,工程时,在步行的步骤是不相关的,以及当有步骤之间的相关性。对于具有相关步骤的行走,我们的模型包括两种不同类型的非局部性:一种是由于这样一个事实,即注定要形成晕圈的补丁周围的初始密度分布必须足够陡峭地围绕它-这引入了k依赖性,甚至线性偏置因子,但否则只影响聚类信号的斜率。另一个是由于周围的剪切场,这影响了二次和高阶偏置因子,并引入了角度依赖的聚类信号。在这两种情况下,我们的分析表明,这些非局部拉格朗日偏置项可以是显着的,特别是大规模的晕,他们必须占在高阶聚类分析,如在拉格朗日或欧拉空间的晕双谱。虽然我们用晕来说明这些效应,但我们的分析和结论也适用于宇宙网的其他组成部分--细丝、薄片和空隙。
2013-04-05 astro-ph.CO
GalSBI: Forward Modelling Galaxy Clustering and Population
ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院);Ludwig-Maximilian-Universität München(慕尼黑大学);University of Applied Sciences Northwestern Switzerland FHNW(瑞士西北应用科学大学)
提出GalSBI框架,基于最优传输的次暗晕匹配方案联合建模星系种群与成团性,通过模拟推断约束参数,验证了与DES和HSC数据的良好一致性,并公开代码。
2026-06-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Redshift space distortions in Lagrangian space and the linear large scale velocity field of dark matter
本文研究了Lagrangian空间中的红移空间畸变与暗物质线性速度场,通过传递函数进行线性建模并分析单极-四极比率,发现Lagrangian方法使宇宙线性增长率$f$的误差改善3倍且无需非线性建模。
2025-02-04 astro-ph.CO
Iterative removal of redshift space distortions from galaxy clustering
星系团的观测是在红移空间中进行的,这导致了星系基本各向同性分布的扭曲。这些红移空间畸变(RSD)不仅降低了物质密度场的重要特征,如重子声振荡(BAO)峰,而且对观测探测器的理论建模提出了挑战。在这里,我们介绍了一个迭代的非线性重建算法,以消除RSD影响的星系聚类测量,并评估其性能,使用模拟星系目录。新的方法被发现能够恢复的$\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
Non-linear halo bias for accurate modelling of cosmic infrared background anisotropies
Université de Strasbourg(斯特拉斯堡大学);Foundation for Research and Technology Hellas (FORTH)(希腊研究与技术基金会);Aix Marseille Univ(艾克斯-马赛大学);Université Savoie Mont-Blanc(萨瓦蒙布朗大学)
本研究在晕模型框架中引入尺度依赖的非线性晕偏置修正,以改进宇宙红外背景各向异性的建模,并通过模拟验证表明该修正能消除尺度相关偏差,显著降低恒星形成参数推断的系统误差。
2026-09-21 astro-ph.CO
Boosting galaxy clustering analyses with non-perturbative modelling of redshift-space distortions
本文提出一种保留红移空间畸变非微扰性质的替代方法,显著扩展了有效场论的适用尺度,将宇宙学参数约束精度提升了20%-50%,有助于最大化星系巡天的科学回报。
2025-01-30 astro-ph.CO
Consistent and simultaneous modelling of galaxy clustering and galaxy-galaxy lensing with Subhalo Abundance Matching
星系的空间分布和它们的引力透镜信号为星系形成物理学和宇宙学提供了补充的检验。然而,它们的协同作用只能充分利用,如果这两个探针建模准确和一致。在本文中,我们证明,这可以实现使用扩展的Subhalo Absolute匹配,被称为SHAMe。具体来说,我们使用模拟目录建立从TNG 300流体动力学模拟表明,SHAMe可以同时模拟多极的红移空间星系关联函数和星系星系透镜,没有明显的偏差内的统计抽样不确定性的SDSS体积和尺度r =[0.6 - 30] Mpc/h。用重子化方案模拟星系-星系透镜效应中的重子过程,使SHAMe的有效性范围扩展到r =[0.1 - 30] Mpc/h。值得注意的是,我们的模型达到了这个精度水平,只有五个自由参数超出那些描述重子化模型。在固定的宇宙学,我们发现,星系星系透镜提供了一个一般的一致性测试,但除了编码在红移空间多极星系建模参数的额外信息很少。然而,如果只有投影关联函数可用,就像只有光度红移的巡天一样,它确实改善了约束。我们希望SHAMe在更广泛的尺度上比传统的方法(如Halo Occupation Distribution modeling)具有更高的保真度。因此,它应该为分析下一代大规模调查提供一个更强大和更可靠的工具。
2023-01-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lagrangian Bias as a Gaussian Random Field
Indian Institute of Science Education and Research, Pune(印度科学教育研究所浦那分校)
本文提出拉格朗日偏置作为高斯随机场的属性,揭示了暗物质晕偏置源于几何选择而非坍缩,并展示了该框架能预测晕偏置关系。
2026-03-31 astro-ph.CO
Interacting dark energy from redshift-space galaxy clustering
相互作用的暗能量模型已经被提出作为$Λ$ CDM的有吸引力的替代方案。即将到来的第四阶段星系聚类调查将限制这些模型,但它们需要在轻度非线性尺度上对星系功率谱多极子进行精确建模。在这项工作中,我们考虑了一个简单的1参数扩展$w$ CDM的暗散射模型-只添加$A$,它描述了一个纯粹的暗能量和暗物质之间的动量交换。然后,我们提供了一个全面的比较三种方法的建模非线性,同时包括这种暗区耦合的影响。我们的非线性建模基于两个最流行的扰动理论方法:TNS和EFTofLSS。为了测试的有效性和精度的建模,我们进行MCMC分析,使用模拟数据对应的$Λ$ CDM基准宇宙学和第四阶段的调查规格在两个红移箱,$z=0.5$和$z=1$。我们发现,最复杂的EFTofLSS为基础的模型研究,更适合在这两个,描述模拟数据到较小的规模,并提取最多的信息。使用这个模型,我们预测的不确定性的暗能量状态方程,$w$,和相互作用参数,$A$,发现$σ_w=0.06$和$σ_A=1.1$ b/GeV的分析在$z=0.5$和$σ_w=0.06$和$σ_A=2.0$ b/GeV的分析在$z=1$。此外,我们表明,错误检测外来暗能量高达3 $σ$将发生非线性建模是不正确的,证明了验证阶段的重要性,准确的解释测量。
2021-09-08 astro-ph.CO
Cosmology from weak lensing, galaxy clustering, CMB lensing and tSZ: I. 10x2pt Modelling Methodology
本文提出基于晕模型的10x2pt联合分析方法,结合LSST星系巡天与SO的CMB及tSZ信息,显著提升Ω_m和S_8约束,并评估关键相关性与模型不确定性。
2023-12-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Ridged Lagrangian Perturbation Theory (RLPT)
Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理学研究所);Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna(拉帕尔马大学天体物理学系);Institute for Fundamental Physics of the Universe(宇宙基础物理研究所);SISSA - International School for Advanced Studies(国际高等研究学院);INAF - Osservatorio Astronomico di Trieste(的里雅斯特天文台);INFN – National Institute for Nuclear Physics(意大利国家核物理研究所)
RLPT通过两步方法改进非线性结构模型,通过欧拉法重构短程无旋位移,提升非线性功率和场级一致性。
2026-10-22 astro-ph.CO
Halo asymmetry in the modelling of galaxy clustering
本文在 HOD 框架中引入描述暗晕形变的 NFW 参数 $ϕ$,利用 BolshoiP 模拟和实测 $w_p(r_p)$ 验证其能在 1σ 内恢复暗晕不对称性,并给出与经典模型 2–6% 的暗晕质量差异。
2024-04-07 astro-ph.CO
Modelling galaxy clustering: halo occupation distribution versus subhalo matching
利用晕占据分布(HOD)模型和次晕丰度匹配(SHAM)模型及其扩展,对Sloan数字巡天(SDSS)DR 7主星系样本进行了光度依赖的投影和红移空间两点关联函数(2 PCF)的模拟。所有的模型都建立在相同的高分辨率$N$ -身体模拟。我们发现,HOD模型一般提供了最好的性能,在投影和红移空间中再现的聚类测量。对于中心星系和卫星星系(或不同的晕和亚晕)具有相同晕-星系关系的SHAM模型,当包括散射体时,在$2$ -- $3$周围具有最佳拟合的$χ^2/\rm{dof}$。因此,我们扩展SHAM模型的subhalo集群和丰度匹配(SCAM),允许中央和卫星星系有不同的星系晕的关系。我们推断相应的晕/subhalo参数,通过联合拟合星系2 PCF和丰度,并考虑subhaloes选择基于三个属性,在吸积时的质量$M_{\rm acc}$,在吸积时的最大圆速度$V_{\rm acc}$,和峰值最大圆速度$V_{\rm peak}$在subhaloes的历史。这三种次晕模型对于明亮的星系样本(光度高于$L_*$)都适用。对于低光度样品,$V_{\rm acc}$模型在再现数据方面表现突出,$V_{\rm peak}$模型稍差,而$M_{\rm acc}$模型无法拟合数据。我们讨论了建模结果的影响。
2016-04-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
New constraints on $σ_8$ from a joint analysis of stacked gravitational lensing and clustering of galaxy clusters
对大巡天中星系团的成团和叠加引力透镜的联合分析可以约束结构的形成和演化以及宇宙学参数。在几维里半径以外的尺度上,晕偏置$b$是线性的,透镜信号主要由星系团周围物质的相关分布决定。讨论了一种基于最小模型的功率谱幅度$σ_8$和$b$的测量方法。我们考虑了一个从斯隆数字巡天中光度测量选择的红移范围为$0.1<z<0.6$的$\sim 120000$星团样本。利用$\sim 70000$团簇子样本的两点函数研究了自相关性;利用加拿大-法国-夏威夷Lensing巡天数据,利用$\sim 1200$团簇子样本的弱透镜信号研究了物质晕相关性。我们获得了$b$的直接测量,其随$Λ$ CDM范例的预测一致的质量而增加。假设是$Ω_\mathrm{M}=0.3$,我们就得到了$σ_8=0.78\pm0.16$。我们使用相同的集群来测量透镜效应和聚类,并且$σ_8$的估计不需要质量丰富度关系,也不需要选择函数的知识,也不需要$b$的建模。通过对偏差的额外理论先验,我们获得了$σ_8=0.75\pm0.08$。
2015-03-17 astro-ph.CO
Joint constraints from cosmic shear, galaxy-galaxy lensing and galaxy clustering: internal tension as an indicator of intrinsic alignment modelling error
本研究利用模拟的DES Y3和LSST Y1数据,发现星系-星系引力透镜+星系成团性组合对IA建模误差的鲁棒性优于宇宙剪切,提出可通过不同数据向量间的内部张力检验IA模型的充分性。
2024-09-11 astro-ph.CO
Modelling the observed luminosity function and clustering evolution of Lyman-$α$ emitters: growing evidence for late reionization
利用经验静止坐标系等效宽度分布模型研究了高红移(z > 5)Lyman- $α$发射星系(LAE)的星系群.我们校准到观测到的光度函数和角关联函数在z = 5.7测量的SILVERRUSH调查。这使我们能够填充的高动态范围舍伍德模拟套件LAEs,并计算其LY $α$发射通过星系间介质(IGM)的传输。我们使用这个模拟的人口来探索IGM对LAEs的高红移观测的影响,并在z = 6.6,7.0和7.3的窄带滤波器红移的预测。比较我们的模型与现有的观测,我们发现一个后期再电离的建议,与最近的低光学厚度来自宇宙微波背景(CMB)的普朗克合作和不透明度波动的Ly $α$森林。我们还探讨了环银河系介质(CGM)的作用和较大的体积的气体,这是降落到主机晕与IGM在衰减的LY $α$信号,发现一个显着的部分衰减是由于CGM和降落的气体,这增加了对再电离结束,虽然有一个大的分散在整个模拟LAE人口。
2019-02-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dissecting and Modelling Galaxy Assembly Bias
理解星系晕的联系是现代星系团模型的基础。晕的组装历史和环境对星系团的影响程度(也称为星系团)。星系组装偏差(GAB)仍然是一个复杂而具有挑战性的问题。利用半解析的星系形成模型,我们研究了不同次级晕性质对GAB信号的贡献。这些是通过比较恒星质量的选择样本的集群洗牌样本的星系随机重新分配到固定质量的晕和指定的次级晕属性。我们探讨了大范围的内部晕属性和环境措施。我们发现,通常使用的属性,如晕年龄或浓度的金额只有20- 30%的信号,而平滑的物质密度或潮汐各向异性可以占GAB的全部水平(虽然应注意的具体定义)。对于“成功”的措施,我们检查的占用变化和相关的变化的光环占用功能参数。这些用于创建模拟目录,再现GAB的完整级别。最后,我们提出了一个实际的修改标准的晕占据分布模型,它可以调整到任何水平的组装偏差。拟合我们的半解析模型的参数,我们证明了相应的模拟目录恢复GAB的目标水平以及占用的变化。我们的研究结果能够产生逼真的模拟目录,并直接告知装配偏差的理论建模,并试图在宇宙中检测它。
2021-04-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
HOD modelling of high redshift galaxies using the BLUETIDES simulation
利用BlueTides流体动力学模拟软件包构建了高红移($z \gtrsim 7.5$)星系的晕占据分布(HOD)模型,并重点研究了小尺度/ 1-晕团簇($0.01\lesssim r \lesssim 1~ h^{-1}\rm{Mpc}$)的建模.与低红移研究类似,我们发现中心和卫星平均HOD($\left<N_{\mathrm{cen}}\right>$和$\left<N_{\mathrm{sat}}\right>$)可以分别用平滑阶跃函数和幂律模型来描述。然而,与低红移相比,卫星星系的数量密度显着受到抑制(卫星部分从$z=0$的$\sim 50 \%$下降到$z=7.5$的$\lesssim 10 \%$)。平均卫星数,质量低于$3 \times 10^{11} M_{\odot}/h$的晕(在这些红移下罕见的晕)的$\left<N_{\mathrm{sat}}\right> < 1$。对于径向数密度剖面,在含有$M_H \gtrsim 3 \times10^{11} M_{\odot}/h$的晕中含有$10^8 \lesssim M^* \lesssim 10^{9} M_{\odot}/h$的卫星与NFW(含有$c_{\mathrm{sat}} \sim 10-40$浓度)一致。在质量为$M_H\lesssim 3 \times 10^{11} M_{\odot}/h$的…
2018-06-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Global analysis of luminosity- and colour-dependent galaxy clustering in the Sloan Digital Sky Survey
我们提出了一个晕占领分布(HOD)分析的光度和颜色依赖的星系集群在斯隆数字巡天。我们的技术的一个新颖之处在于,它使用了在亮度箱中的聚类测量的组合来执行全局似然分析,同时约束HOD参数的亮度阈值的范围。我们提出了简单,光滑的拟合函数,准确地描述了最佳拟合HOD参数的光度依赖性。为了最大限度地减少系统光环建模效应,我们使用直接测量并从一套$N$体模拟中制表的理论光环2点关联函数,该模拟涵盖光环质量和空间分离的足够大的动态范围。因此,我们的建模正确地占非线性和规模依赖的晕偏差,以及任何偏离晕配置文件的普遍性,我们还占晕排斥使用硬球近似。使用颜色相关的聚类信息,我们约束的卫星星系红色分数在一个模型独立的方式,不依赖于任何组查找算法。我们发现,由此产生的卫星红部分的光度依赖性显着浅于相应的测量星系群目录,我们提供了一个简单的拟合函数来描述这种依赖性。我们的拟合功能是很容易使用的低红移模拟星系目录中产生,我们讨论了一些潜在的有趣的应用,以及我们的技术可能的扩展。
2019-06-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic magnification: nulling the intrinsic clustering signal
我们调查在何种程度上的纯放大效应的引力透镜可以从星系聚类统计中提取,通过零化的方法,其目的是消除所产生的条款从星系的内在集群。这样做的目的是使统计数据不受星系偏差的不确定性影响。我们发现,零可以有效地完成,留下的数据是相对不敏感的不确定性星系的偏见及其演变,导致宇宙学参数估计是有效的无偏。这一优势是以增加统计误差为代价的,在某些情况下是大的,但它提供了一个强大的替代分析方法,以宇宙剪切宇宙成像调查设计的弱透镜的研究,或完整的建模的集群信号,包括放大效应。
2011-04-16 astro-ph.CO gr-qc
Statistics of large-scale structure from the transition probability of Lagrangian trajectories
University of Geneva(日内瓦大学)
本文提出一种基于拉格朗日轨迹转移概率的概率方法,用于计算引力聚类的两点相关函数,并解释红外重求和效应。
2026-10-08 astro-ph.CO cond-mat.stat-mech
KiDS-1000 Methodology: Modelling and inference for joint weak gravitational lensing and spectroscopic galaxy clustering analysis
我们提出的方法,弱引力透镜的联合宇宙学分析的第四次数据发布的ESO千度调查(KiDS-1000)和星系聚类的部分重叠的BOSS和2dFLenS调查。星系位置和椭圆率之间的相互关系已被纳入分析,需要一个混合模型的非线性尺度,混合微扰和非微扰的方法,并评估天体物理效应的贡献。所有弱透镜信号都是通过傅立叶空间统计一致地测量的,傅立叶空间统计对测量掩模不敏感,并显示低水平的模式混合。测光红移分布和乘性引力剪切偏差的校准已经更新,并且更完整的剩余校准不确定性的计数被传播到可能性中。超过20000模拟专用套件是用来评估协方差模型的性能,并量化的影响调查的几何形状和空间变化的调查深度信号和它们的错误。已验证了似然和$χ^2$拟合优度统计量的抽样分布,并对自由度数量进行了拟议变更。基于$S_8=σ_8\,(Ω_{\rm m}/0.3)^{1/2}$的边缘后验的标准弱透镜点估计很容易被误解为有偏低,因此提出了一种新的弱透镜点估计及其可信区间.已知的系统性影响有关弱透镜建模和推断的偏见$S_8$不超过0.1标准差,与警告,没有结论性的验证数据存在模型的内在星系排列。与之前的KiDS分析相比,$S_8$约束预计将单独改善20%,联合分析改善29%。[删节]
2020-12-18 astro-ph.CO astro-ph.IM
Semi-analytic modelling of AGNs: auto-correlation function and halo occupation
活动星系核(AGN)的空间成团被认为是重要的诊断,了解其活动背后的过程补充测量的光度函数(LF)。我们分析了活动星系核集群从最近的半解析模型上进行的一个大型宇宙学$N$体模拟覆盖一个立方千兆秒差距的共动体积。我们引入了一个新的气体吸积到超大质量黑洞上的时间尺度,以解释小尺度上角动量的损失,这是需要匹配所观察到的X射线LF的暗端。大的模拟箱使我们能够精确地确定活动星系核的自关联函数。模型预测表明,这一时间尺度在允许大质量晕容纳相对微弱的活动星系核中起着重要作用,导致这些活动星系核的偏置因子较高。模型的预测与X射线选择活动星系核在光度范围$10^{41.5}~\mathrm{erg} \ \mathrm{s}^{-1} \leq L_{2-10\mathrm{keV}} \leq 10^{44.5}~\mathrm{erg} \ \mathrm{s}^{-1}$内的观测结果一致,典型的宿主晕质量为$z \lesssim 1$处的$10^{12.5-13.5} h^{-1}\,{\rm M}_{\odot}$。这一结果表明,观测集群测量施加一个独立的约束吸积时间尺度的补充LF测量。此外,我们还发现,不仅有效晕质量对应于总的偏置因子,而且活动星系核关联函数的扩展形状也与观测值有着显著的一致性。对$z \sim 1$低光度端的进一步观测将使我们对活动星系核活动的成团触发机制有更强的约束。
2020-07-04 astro-ph.CO astro-ph.GA