The Impact of Tomographic Redshift Bin Width Errors on Cosmological Probes
星系红移分布$n(z)$中的系统误差可以传播到导出的宇宙学中的系统误差。我们的特征如何在层析箱宽度和星系偏差的退化效应传授系统误差宇宙学推断使用观测数据从深透镜调查。为此，我们使用星系团和星系-星系透镜的组合。我们提出了两个端到端的分析，从目录级参数估计。我们产生了一个初始的宇宙学推断使用基准层析红移箱来自光度红移，然后比较这与红移箱经验校正使用一组光谱红移的结果。我们发现，导出的参数$S_8 \equiv σ_8 (Ω_m/.3)^{1/2}$从$.841^{+0.062}_{-.061}$到$.739^{+.054}_{-.050}$校正后的n（z）的错误在第二种方法。
2021-04-07 astro-ph.CO
Searching for the shadows of giants II: the effect of local ionisation on the Lyman-$α$ absorption signatures of protoclusters at redshift $z\sim2.4$
星系际介质（IGM）中性氢分数的局部变化将影响层析测量中确定的原星系团的Ly- $α$吸收特征。利用IllustrisTNG模拟，我们研究了活动星系核邻近效应和热的，碰撞电离的气体所产生的引力和黑洞反馈的变化与$M_{z=0}\simeq10^{14}\,M_\odot$原团在$z\simeq2.4$的Ly- $α$吸收。我们发现，原星系团星系的超密度表现出弱的反相关与Ly- $α$传输IGM传输图，但本地HI电离增强由于热$T>10^{6}\rm\,K$气体或附近的活动星系核可以破坏这种关系在个别原星系团。然而，平均而言，我们发现IGM中性部分的强烈减少仅限于暗物质晕的$\lesssim 5h^{-1}\,\textrm{cMpc}$范围内。因此，如果在$\sim4 h^{-1}\,\textrm{cMpc}$的尺度上平滑Ly- $α$传输图，则局部电离增强对层析测量中原星系团识别的完整性的影响最小，这通常是在观测中进行的。然而，如果使用Ly- $α$森林不透明度的简单分析模型校准层析图中物质密度和Ly- $α$传输之间的关系，则晕周围热气体的存在仍然会导致最大质量原星系团的$M_{z=0}$的系统性较低估计。
2021-07-15 astro-ph.CO
A Detection of $z$~2.3 Cosmic Voids from 3D Lyman-$α$ Forest Tomography in the COSMOS Field
我们提出了最远的宇宙空洞（$z \sim 2.3$）的检测和莱曼- $α$森林中的三维空洞的第一次检测。我们使用了一个3D的吸收层析成像图与有效的共同运动的空间分辨率的$2.5\,h^{-1}\mathrm{Mpc}$和体积的$3.15\times 10^5\,h^{-3}\mathrm{Mpc}^3$，这是重建从中等分辨率的BROCK-I/LRIS光谱的240个背景莱曼break星系和类星体在一个$0.16\,\mathrm{deg}^2$足迹在COSMOS领域。空洞是用一个球形的超密度探测器探测到的，该探测器是根据星系际介质的流体动力学模拟校准的。这使我们能够识别IGM中的空隙对应于底层物质密度场中的空隙，在数据（19.5%）和模拟（18.2%）中产生一致的空隙体积分数。我们拟合偏移集模型的空隙半径函数和比较径向平均堆积的大空隙（$r > 5$ $h^{-1}$ Mpc）堆叠的空隙在模拟观测和模拟密度场。与432个同时代的星系光谱红移在相同的体积的层析成像地图相比，我们发现，层析成像识别的空隙是undersense星系的5.95 $σ$相比，随机细胞。
2018-06-26 astro-ph.CO
TARDIS Paper II: Synergistic Density Reconstruction from Lyman-alpha Forest and Spectroscopic Galaxy Surveys with Applications to Protoclusters and the Cosmic Web
在这项工作中，我们扩展了层析吸收重建和密度推断方案（TARDIS），以包括多个示踪剂，同时重建宇宙正午（z ~ 2-3）的物质密度场。特别是，我们共同重建的基础密度场模拟莱曼阿尔法森林观测$z\sim 2.5$和重叠的星系调查。我们发现，这些数据是协同的，与莱曼阿尔法森林提供重建的低密度区域和星系调查跟踪密度峰值。我们发现一个更准确的功率谱重建到更高的尺度时，同时拟合这两个数据集，如果单独使用。当应用于宇宙网络分析时，我们发现执行联合分析相当于具有显著增加的视线间距的莱曼阿尔法调查。由于我们共同重建的速度场和物质场，我们证明了模拟观测体积进一步发展到z=0的能力，使我们能够创建一个严格的定义“原集群”的区域，将演变成集群。我们应用我们的重建研究原星系团的结构和演化，发现现实的调查参数，我们可以提供准确的质量估计的z \approx 2结构和他们的z = 0的命运。
2020-07-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
A search for cosmological anisotropy using the Lyman alpha forest from SDSS quasar spectra
宇宙学原理，宇宙学各向同性和均匀性的组合假设，支撑着大爆炸宇宙学的标准模型，我们用它来解释天文观测。本文提出了一种新的在红移范围$2<z<4$和大角度尺度上的天空各向同性的检验方法。我们使用中性氢的宇宙学分布，如探测到的Ly $α$森林对遥远的类星体。斯隆数字巡天提供了迄今为止最大的类星体光谱数据集。我们使用数据发布12和14的组合信息来选择最适合此目的的142，661个类星体样本。这些数据所涵盖的尺度超出了暴胀后的因果关系尺度，从而探索了早期宇宙的初始条件。我们确定了显着的空间相关的系统效应，可以模拟宇宙学各向异性。一旦这些系统性已经占，数据被发现是一致的各向同性，提供了一个重要的独立检查的标准模型，符合结果从宇宙微波背景数据。
2019-08-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmology from clustering of Lyman-alpha galaxies: breaking non-gravitational Lyman-alpha radiative transfer degeneracies using the bispectrum
莱曼α发射星系的大型巡天观测是一种新的测量高红移星系群成团的方法，其目的是确定宇宙学参数。然而，莱曼-α辐射转移效应可能会以模仿引力效应的方式修改观测到的LAE星系团簇，从而可能降低宇宙学约束的精度。例如，由于观测到的通量依赖于星系际介质速度梯度，线性红移空间畸变对LAE星系功率谱的影响可能退化为莱曼α辐射转移效应。在本文中，我们表明，三点函数（双谱）可以区分引力和非引力效应，从而打破这些简并，使之有可能从LAE星系调查恢复宇宙学参数。对角直径距离和哈勃膨胀率的约束也可以通过结合功率谱和双谱测量来改善。
2012-12-05 astro-ph.CO
Constraining cosmology with shear peak statistics: tomographic analysis
在弱引力透镜图中丰富的峰值是一个潜在的强大的宇宙学工具，补充剪切功率谱的测量。我们研究直接在剪切图中检测到的峰值，而不是收敛图，这种方法具有直接与可观测量，星系椭圆率目录工作的优势。使用大量的数值模拟来准确预测峰的丰度及其协方差，我们量化了通过类似于欧几里得任务的大面积调查所能达到的宇宙学约束，重点是密度参数Ωm和功率谱归一化σ8。我们提出了一种层析成像峰值计数方法，该方法将条件（边际）约束比来自二维（即，非层析成像）峰计数分析。我们发现，峰值统计提供的约束一个数量级的准确性比那些从集群样本在理想的情况下，一个完美的已知的可观测的质量关系;然而，当缩放关系是不知道的先验，剪切峰约束的两倍强，正交的集群约束，突出使用集群和剪切峰统计的价值。
2015-09-03 astro-ph.CO
Lyman-alpha Forest Tomography of the z>2 Cosmic Web
氢Ly $α$森林是$z>2$宇宙的重要探测器，否则用星系红移测量观测是具有挑战性的，但这种技术传统上仅限于明亮类星体前的一维研究。然而，通过使用8- 10米的大型望远镜推到微弱的星等（$g>23$），就有可能利用高红移恒星形成星系的高面积密度来创建前景中大尺度结构的3D断层摄影图。我描述了使用这种技术的第一个试点观测，以及讨论未来的调查和由此产生的星系演化和宇宙学的科学可能性。
2014-10-21 astro-ph.CO
Prospects for Observing the low-density Cosmic Web in Lyman-alpha Emission
用Lyman- $α$辐射绘制星系际介质（IGM）图将获得关于重子大尺度分布的前所未有的层析成像信息，并可能对紫外背景和与星系形成相关的各种反馈过程提供新的约束。在这里，我们使用宇宙学流体动力学模拟检查莱曼- $α$发射的IGM由于碰撞激发和重组的存在下的紫外背景。我们专注于大尺度结构的细丝中的气体，其中莱曼- $α$辐射转移效应预计是温和的。在低密度的发射主要是由于荧光再发射的电离UV背景由于重组，而碰撞激发占主导地位，在较高的密度。我们讨论了当前和未来的观测设施来检测这种发射的前景，并发现宇宙网的细丝的发射通常由嵌入其中的晕和星系主导，而不是由晕外的低密度细丝气体主导。直接检测灯丝气体需要在ELT上使用类似于MUSE的仪器进行很长时间的曝光。我们最稳健的预测作为下限，表明这在较低的红移（$z \lesssim 4$）时挑战性稍小。我们还发现，在我们的模拟观察中，字段之间存在大量的方差。高红移的原星系团是观测Lyman- $α$发射中的自发IGM最有希望的环境。
2021-03-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
TARDIS Paper I: A Constrained Reconstruction Approach to Modeling the z~2.5 Cosmic Web Probed by Lyman-alpha Forest Tomography
最近对星系际介质（IGM）的$α$森林层析测量揭示了大量高红移（$z\sim 2.5$）的宇宙结构.在这项工作中，我们提出了层析吸收重建和密度推断计划（TARDIS），一个新的计时宇宙学分析工具，了解这些观察到的结构的形成和演变。我们使用极大似然技术与快速非线性引力模型来重建观测区域的初始密度场。我们发现，TARDIS允许准确重建比标准维纳滤波技术更小规模的结构。应用这种技术来模拟莱曼- $α$森林数据集，模拟正在进行的和未来的调查，如CLAMATO，斯巴鲁PFS或ELT，我们能够推断出观测到的红移的基本物质密度场和分类的宇宙网络结构。我们发现，无论是在伪变形张量的特征本征值和本征向量与潜在的真理很好的协议，从30米级望远镜推断的本征值相关的$r=0.95$相对于真理。作为这种方法的输出，我们能够进一步发展推断的结构，以晚的时间（$z=0$），也跟踪轨迹的同时代的$z=2.5$星系的$z=0$宇宙网络环境。
2020-05-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Shadow of a Colossus: A z=2.45 Galaxy Protocluster Detected in 3D Ly-a Forest Tomographic Mapping of the COSMOS Field
使用中等分辨率的光学光谱从58个背景莱曼break星系和类星体在$z\sim 2.3-3$在$11.5'\times13.5'$地区的COSMOS领域（$\sim 1200\,\mathrm{deg}^2$投影面积密度或$\sim 2.4\,h^{-1}\,\mathrm{Mpc}$平均横向分离），我们重建的三维断层图像的前景LY $α$森林吸收在$2.2<z<2.5$与有效的平滑尺度的$σ_{3d}\approx3.5\,h^{-1}\,\mathrm{Mpc}$共动。与61个同时代星系的光谱红移在相同的体积相比，我们发现，星系的位置明显偏向IGM吸收增强的层析地图的区域。我们发现一个扩展的IGM超密度与深吸收槽在PDMATHAMT与最近发现的星系原星团在相同的红移。基于与我们的数据相匹配的模拟，我们估计这个IGM超密度内的暗物质质量为$M_{\rm dm} (z=2.45) = (9\pm4)\times 10^{13}\,h^{-1}\,\mathrm{M_\odot}$，并认为基于这个质量和吸收强度，它将形成至少一个具有$M(z=0) = (3\pm 2) \times 10^{14}\,h^{-1}\mathrm{M_\odot}$的$z\sim0$星系团，尽管其拉长的性质表明它可能会坍缩成两个独立的星系团。我们还指出，在$z=2.30$在一个$r\sim 1\,h^{-…
2015-09-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Lyman Alpha Galaxy at Redshift z=6.944 in the COSMOS Field
莱曼α发射星系可以用来研究宇宙学的再电离，因为中性的星系际介质将莱曼α光子散射成漫射晕，其表面亮度低于典型的巡天探测极限。在这里，我们提出了莱曼α发射星系LAE J095950.99 + 021219.1，确定在红移z = 6.944的COSMOS领域使用窄带成像和后续光谱仪上的麦哲伦I巴德望远镜的IMACS仪器。到目前为止，通过光谱确认了一个单一的物体，我们的调查仍然与红移7的IGM中性分数的大范围一致，但计划进行进一步的观察，这将有助于澄清情况。同时，我们在这里介绍的对象只是第三个Lyman-alpha选择星系被光谱确认在红移7，是2 - 3倍，比以前确认的红移7 Lyman alpha星系暗。
2012-05-14 astro-ph.CO
Lyman-alpha Forest Tomography from Background Galaxies: The First Megaparsec-Resolution Large-Scale Structure Map at z>2
我们提出了第一个观测前景莱曼- $α$森林吸收高红移星系，针对24恒星形成星系（SFG）与$z\sim 2.3-2.8$内的$5' \times 15'$区域的COSMOS领域。横向视线分离是$\sim 2\,h^{-1}\mathrm{Mpc}$共动，允许我们创建在红移范围$2.20\leq z\leq 2.45$上的3D Ly $α$森林吸收场的层析重建。由此产生的地图涵盖了$6\,h^{-1}\mathrm{Mpc} \times 14\,h^{-1}\mathrm{Mpc}$在横向平面和$230\,h^{-1}\mathrm{Mpc}$沿视线与$\approx 3.5\,h^{-1}\mathrm{Mpc}$的空间分辨率，是第一个高保真度的大尺度结构的$\sim\mathrm{Mpc}$规模的$z>2$地图。我们的地图揭示了具有$\gtrsim 10\,h^{-1}\mathrm{Mpc}$范围的重要结构，包括几个跨越整个横向宽度的结构，为预测存在于高红移宇宙网中的非线性结构提供了定性证据。具有相同视线采样、光谱分辨率和信噪比的模拟重建恢复了基础3D吸收场中存在的突出结构。使用其他调查的数据，我们确定了18个星系与已知的红移coeval与我们的地图卷，使我们的层析地图直接比较。这表明星系优先占据高密度区域，与应用于模拟的相同比较定性一致。我们的研究结果建立了CLAMATO调…
2014-09-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman-alpha emitters in a cosmological volume II: the impact of the intergalactic medium
在不久的将来，星系巡天将瞄准莱曼α发射星系（LAE），以揭示暗能量的本质。有人认为LAEs的可观测性与星系际介质的大尺度性质相耦合。这种耦合可能会对观察到的地方经济实体的聚类造成扭曲，给即将进行的调查的解释增加新的潜在困难。我们提出了一个LAEs模型，该模型包含了星际和星系间介质中的莱曼-α辐射转移过程。该模型已在星系形成和演化的GALFORM半解析模型中实现。我们发现星系内部的辐射转移对星系性质产生选择效应。特别是，观测到的LAE往往具有低金属丰度和中等恒星形成率。在低红移，我们没有发现LAEs的空间分布和星系际介质的属性之间的相关性的证据。然而，在高红移的LAEs与视线速度和星系际介质的密度梯度。耦合的强度取决于星系的外流性质和红移。这种效应修改了大规模LAE的聚类，增加了非线性特征。特别是，我们的模型预测修改的形状和位置的重子声学振荡峰。这项工作突出了包括辐射转移物理在LAEs的宇宙学分析的重要性。
2020-01-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman-alpha Emitters in Cosmological Simulations I: Lyman-alpha Escape Fraction and Statistical Properties at z=3.1
我们使用非常大的宇宙学光滑粒子流体动力学模拟研究高红移莱曼α发射体（LAEs）的性质。我们在一侧100 h^-1 Mpc的宇宙学体积中识别出z=3.1的恒星形成星系。我们发展了一个现象学模型的吸收，散射和逃逸的莱曼α光子的假设下，星系中的星际介质的团块与较大规模的子结构丰富。诺伊菲尔德（Neufeld，1991）提出的辐射转移效应允许大部分莱曼-α光子从一个cloudian星系逃逸，即使它包含大量的尘埃。我们的模型再现，为第一次，所有以下观察到的性质LAEs在z=3.1：角关联函数，紫外和莱曼α光度函数，和等效宽度分布。一个只考虑尘埃吸收的简单模型无法与观测数据相匹配，这表明我们所考虑的那种效应是必要的。我们的模型还预测了一个双峰年龄分布LAEs。有古老的，巨大的和尘土飞扬的LAEs，类似于最近发现的高红移LAEs。大的LAE具有f_esc ~ 0.05-0.1的莱曼α光子的逃逸分数。
2011-02-23 astro-ph.CO
Relative contribution of the hydrogen 2S two-photon decay and Lyman-alpha escape channels during the epoch of cosmological recombination
讨论了在最后一个散射面的宽度范围内及其边界附近，由于2s双光子逃逸和由于Lyman- $α$光子从共振中逃逸所引起的宇宙重组数比的演化.我们讨论了这个比例如何随时间演变，以及它如何定义的轮廓的莱曼- $α$线的光谱中的CMB。解释它的时间依赖性的一个关键原因是在红移$z \la 750$处2 p能级相对于2s能级的强过剩。
2017-11-15 astro-ph.CO
Probing the Epoch of Reionization with the Lyman Alpha Forest at z~4-5
不均匀的宇宙学再电离过程在z=4-5的星系际介质中留下了有形的印记。莱曼α森林通量功率谱提供了一个潜在的强大的探测时代的再电离。利用现有的SDSS I/II类星体样品，在没有其他物理过程影响Lyman α通量功率谱的情况下，利用z=4.5 ± 0.5处的Lyman α森林吸收谱，可以在~7 σ水平上区分两种宇宙学再电离方案，一种在z=6处完成再电离，另一种在z=9处完成再电离.红移范围z=4-5可能提供最好的窗口，因为仍然有足够的透射通量和类星体来测量通量波动的精确统计，并且IGM仍然保留了大量的再电离记忆。
2009-07-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Models of the Cosmological 21 cm Signal from the Epoch of Reionization Calibrated with Lyman-alpha and CMB Data
在这里，我们提出了21厘米的预测，从高动态范围模拟的范围内的再电离的历史，已被测试对可用的莱曼α和CMB数据。我们正在进行的和即将到来的实验中的再电离的后期阶段的限制，其中氢自旋温度显着大于CMB温度的预测空间21厘米波动的可观测性进行评估。与现有的莱曼α数据和宇宙微波背景辐射测量的汤姆逊光学厚度一致的模型预测，在红移z=7--10的情况下，21 cm亮温的方差在10--20 mK^2之间，这是正在进行的和即将进行的实验所能达到的尺度（k < 1 h/cMpc）。这仅仅是比正在进行的信号均方根值实验所声称的灵敏度低几个系数。我们的再电离历史的不同模型作出了显着不同的预测红移的演变，从而21厘米功率谱的频率依赖性，并应容易辨别的LOFAR（后来HERA和SKA 1）在其设计灵敏度。我们的模拟有足够的分辨率来评估高密度莱曼极限系统的影响，这些系统可以自我屏蔽电离辐射，即使周围的氢高度电离，也能保持21厘米的亮度。我们的模拟预测，包括在高度电离的区域中的自保护气体的影响，减少了约30%的大规模21厘米的功率。
2016-09-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmological Constraints from the eBOSS Lyman-$α$ Forest using the PRIYA Simulations
基于PRIYA模拟套件，对eBOSS莱曼-α森林数据施加新理论模型与似然，测得谱指数n_P=1.009和σ8=0.733，与Planck及DESI等结果对比，并识别数据内部张力。
2024-07-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Persistent homology in cosmic shear II: A tomographic analysis of DES-Y1
我们演示了如何使用持续的同源性的宇宙学参数推断层析宇宙剪切调查。我们通过将我们的方法应用于暗能量巡天的第一年数据，从持久同调中获得了第一个宇宙学参数约束。为了获得这些限制，我们分析的拓扑结构的物质分布提取持久性图从孔径质量的信号-噪声图。这是对广泛使用的峰值计数统计的自然扩展。提取持久性图从cosmo-SLICS，一套$N$体模拟变量宇宙学参数，我们插值信号使用高斯过程和边缘化最相关的系统效应，包括内在的对齐和重子效应。我们发现的结构生长参数$S_8=0.747^{+0.025}_{-0.031}$，这是在与其他后期的探针完全一致。我们还将内在对齐参数约束为$A=1.54\pm 0.52$，排除了在$3σ$水平上没有内在对齐的情况。
2022-04-25 astro-ph.CO
Constraining modified growth patterns with tomographic surveys
可行的模型修改重力设计，以产生宇宙加速在当前的时代，密切模仿$Λ$ CDM模型在背景宇宙学的水平。然而，这种简并性一般在线性扰动的水平上被打破，其中修改引起了一种特殊的尺度依赖模式。在耦合的暗能量模型中也可以看到类似的模式。我介绍了Pogosian和Silvestri [1]发表的关于f（R）引力理论中结构增长的主要结果，以及Zhao等人[2]发表的关于即将到来的和未来的断层扫描调查的潜力的主要结果，以检测偏离广义相对论中预期的宇宙结构增长的宇宙学常数。
2009-06-18 astro-ph.CO
Noise Estimates for Measurements of Weak Lensing from the Lyman-alpha Forest
我们提出了一种方法来测量弱透镜使用莱曼α森林。在这里，我们估计的噪声预期在弱透镜映射和功率谱不同的观测参数。我们发现，调查的规模和质量正在做的今天和计划的未来将能够测量的透镜功率谱在源红移z~2.5的高精度，甚至能够成像的前景物质的分布度尺度上的高保真度。例如，我们预测，从暗能量光谱仪器调查莱曼α森林透镜测量应产生的质量波动幅度的统计误差为1.5%。通过将红移范围分成多个仓，一些层析成像透镜信息也应该是可访问的。这将允许在比星系切变巡天更高的红移下进行宇宙透镜测量，并相应地更好地约束相对早期的暗能量演化。
2017-06-27 astro-ph.CO
First Results from the Lyman Alpha Galaxies in the Epoch of Reionization (LAGER) Survey: Cosmological Reionization at z ~ 7
我们目前的第一个结果，从正在进行的LAGER项目（莱曼阿尔法星系在时代的再电离），这是最大的窄带调查$z \sim$ 7星系的日期。使用专门为NOAO/CTIO 4米布兰科望远镜上的超级大面积暗能量相机（DECam）建造的窄带滤波器NB 964，LAGER在3 deg PDMATHAMN COSMOS领域收集了34小时的NB 964窄带成像数据。我们已经确定了23个莱曼阿尔法Ehrman（LAE）候选人在$z$ = 6.9在中央2度$^2$区域，其中DECam和公共COSMOS多波段图像存在。由此产生的光度函数可以被描述为一个Schechter函数，在亮端有一个显著的过量（4个星系的$L_{Lyα} \sim $ 10 $^{43.4\pm0.2}$ erg s $^{-1}$）。在$L_{Lyα}\sim$ 10 $^{43.4\pm0.2}$和$^{-1}$处的数密度与z= 6.6相比几乎没有变化，而在较暗的$L_{Lyα}$处，数密度显著降低。总的来说，我们看到Ly $α$光度密度从$z$ = 5.7减少到6.9。结合一个更温和的演变的连续紫外线光度密度，这表明一个因素的$\sim 3$抑制的Ly $α$通过辐射传输通过$z \sim$ 7星系际介质（IGM）。它表明IGM中性分数$x_{HI}$ $\sim$为0.4- 0.6（假设Ly $α$速度偏移为100-200 km…
2017-06-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Extended and broad Lyman alpha emission around a BAL quasar at z~5
在这项工作中，我们报告了MUSE对z ~ 5处宽吸收线（BAL）类星体的深层观测，揭示了类星体周围的莱曼α星云，其最大投影线性尺寸约为60 kpc（对于1 arcsec^2孔径，每层2 σ SB极限为约9 e-19 erg/s/cm^2/arcsec^2）。在修正了宇宙学表面亮度变暗后，我们发现我们的星云在z ~ 5处的Lyman α发射本质上比低红移的星云要小。然而，这种差异是大大减少时，指的是同动距离，其中考虑到宇宙学的增长的暗物质（DM）晕，这表明莱曼α星云的大小和DM晕/结构的大小之间的正相关性类星体。与射电宁静非BAL类星体周围的典型星云不同，在我们源的环星系介质（CGM）的内部区域（~ 10 kpc），莱曼α发射的速度色散非常高（FWHM > 1000 km/s），这表明在我们的情况下，我们可能正在探测与类星体有关的流出物质。
2018-02-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
PRIYA: A New Suite of Lyman-alpha Forest Simulations for Cosmology
本文提出了基于ASTRID的PRIYA宇宙学模拟套件，通过引入新的再电离和AGN反馈模型并构建多保真度模拟器，实现了1D流量功率谱的精确插值，用于解释SDSS和DESI的Lyman-alpha森林数据。
2024-01-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Calibrating cosmological radiative transfer simulations with Lyman alpha forest data: Evidence for large spatial UV background fluctuations at z ~ 5.6 - 5.8 due to rare bright sources
在这里，我们校准宇宙学辐射转移模拟与ATON/RAMSES的莱曼α不透明度从类星体吸收光谱的测量范围。我们发现莱曼α不透明度是非常敏感的氢再电离的确切时间。模型再现的平均光电离率和平均平均自由程达到重叠的测量演变在z~7和预测的莱曼α不透明度在z> 6的快速演变与莱曼α发射体在此红移范围内的光度函数一致的加速演变。类似于"光学薄"模拟，我们的全辐射转移模拟失败，但是，在z> 5时再现莱曼α不透明度PDF的高不透明度尾部。我们认为，这是由于空间紫外线的波动后重叠阶段的再电离的规模远远大于我们的源模型，其中电离发射率是占主导地位的大量的子L * 星系预测。我们进一步认为，这表明一个显着的贡献电离紫外背景的稀有明亮的高红移源。
2018-05-22 astro-ph.CO
Cosmological constraints from the tomographic cross-correlation of DESI Luminous Red Galaxies and Planck CMB lensing
我们使用明亮的红色星系从成像调查中选择，被用于由暗能量光谱仪（DESI）结合CMB透镜地图从普朗克合作探测$0.4\le z\le 1$的大尺度结构的振幅的目标。我们的星系样本，角数密度约为$500\,\mathrm{deg}^{-2}$超过18,000平方度，通过光度红移将其分为4个层析箱，并使用DESI的光谱学校准红移分布。我们适合的星系自谱和星系收敛交叉光谱使用模型的基础上宇宙学扰动理论，限制到大尺度，预计将很好地描述这样的模型。在$Λ$ CDM的背景下，结合所有4个样本，并使用超新星和重子声学振荡测量的背景宇宙学的先验知识，我们发现$S_8=σ_8(Ω_m/0.3)^{0.5}=0.73\pm 0.03$。这一结果低于以普朗克数据为条件的$Λ$ CDM模型的预测。我们的数据更倾向于在低红移下比模型预测的结构增长更慢，尽管只有适度的意义。
2022-01-18 astro-ph.CO
Tomographic Constraints on Gravity from Angular Redshift Fluctuations in the Late Universe
星系红移的天空图中的波动，被称为角红移波动（ARF），包含有关宇宙结构增长率和引力性质的精确信息。具体来说，ARF约束宇宙学参数$H/H_0\,fσ_8(z)$的组合，同时是一个本质上的断层扫描探头，在很大程度上对许多观测系统误差不敏感，所有这一切都不需要假设任何红移距离关系在给定的基准宇宙学。利用BOSS LOWZ+CMASS DR 12星系样本，首次给出了ARF宇宙学约束，在$z \in [0.26,0.72]$范围内，在大于20个红移处获得了7%精度的$H/H_0 fσ_8(z)$宇宙学约束.我们的最佳拟合值是$10\%$更大，但在$1.4σ$水平上兼容，比由{ \it普朗克}观测宇宙微波背景辐射（CMB）设定的$Λ$ CDM期望值大。我们的层析测量，结合这些CMB数据，提供了一个最强的约束的重力指数$γ$，$γ=0.44^{+0.09}_{-0.07}$，它位于$2σ$从广义相对论（$γ_{\rm GR}\simeq 0.55$）的预测。
2021-03-23 astro-ph.CO
The Cosmological Bias Factor of Damped Lyman Alpha systems: Dependence on Metal Line Strength
我们测量的宇宙学偏置因子的DLA从他们的互相关与Ly $α$森林吸收，作为DLA金属强度的函数，定义从最强的可检测的低电离金属线的等效宽度的平均值。一个明显的增加与金属强度的偏置因子被检测到，如预期的金属丰度和速度色散与主机晕质量的关系。在针对HI柱密度校正金属强度之后，该关系更强，以使其与金属性而不是金属柱密度更相关。校正后的金属强度参数的测量误差的影响，我们发现，与最弱的金属线的DLAs的偏置因子接近于1，符合在矮星系与主机晕质量$\sim10^{10} M_{\odot}$的起源，而最富金属的DLAs有一个偏置因子大的$b_{\rm DLA} \sim 3$，指示质量$\sim 10^{12} M_{\odot}$的主机晕中的大质量星系或星系群。我们的结果证实了从互相关研究中测得的偏置因子与吸收体的主晕之间的关系的物理起源。
2018-09-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
CFHTLenS tomographic weak lensing cosmological parameter constraints: Mitigating the impact of intrinsic galaxy alignments
我们提出了一个精细的分箱层析弱透镜分析的加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜调查，CFHTLenS，减轻污染的信号从存在的内在星系排列通过同时适合的宇宙学模型和内在的对齐模型。CFHTLenS在五个光带中跨越154平方度，具有精确的剪切和光度红移，星系样本的中值红移为zm =0.70。我们估计了21组与6个红移仓相关的宇宙切变关联函数，每个红移仓的角度范围为1.5<θ <35弧分。我们将CFHTLenS数据与辅助宇宙学探测相结合：宇宙微波背景与WMAP 7数据，重子声学振荡与BOSS数据，以及HST距离阶梯的哈勃常数。这导致了对平坦的Lambda CDM宇宙学的物质功率谱sigma_8 = 0.799 +/- 0.015和物质密度参数Omega_m = 0.271 +/- 0.010的归一化的限制。对于平坦的wCDM宇宙学，我们约束暗能量状态方程参数w = -1.02 +/- 0.09。我们还提供了弯曲的Lambda CDM和wCDM宇宙学的约束。我们发现的内在的对齐污染是星系类型依赖于一个显着的内在的对齐信号发现早期类型的星系，在晚型星系样本的内在的对齐信号被发现是一致的零。
2013-03-07 astro-ph.CO
Forecasts for WEAVE-QSO: 3D clustering and connectivity of critical points with Lyman-$α$ tomography
即将进行的WEAVE-QSO调查将以大面积上的高密度类星体为目标，从而能够通过莱曼- $α$层析成像术在中间尺度（$\approx$ 16 Mpc/ $h$）上平滑的前所未有的体积上重建三维密度场。我们使用LyMAS模拟了Lyman- $α$森林，并通过Wiener滤波在与未来WEAVE-QSO观测兼容的配置中重建了视线之间的3D密度场。重建的保真度通过测量宇宙网络中临界点分布的单点和两点统计来评估。此外，从第一性原理预测初始拉格朗日统计，并测量宇宙网络的连通性。重建捕捉以及预期的功能，在自相关和交叉相关的临界点。这仍然是真实的合成光谱后，现实的噪音，即使稀疏的视线引入系统，特别是在交叉相关的点与混合签名。具体来说，对于壁和细丝，最引人注目的集群功能可以测量高达4西格玛的显着性与WEAVE-QSO的调查。此外，在重建的字段中确定的每个峰的连接性是全局一致的，其对应的原始字段中，表明重建保留的密度场的几何形状，不仅在统计上，但也局部。因此，层析重建的临界点相对位置可以作为WEAVE-QSO和类似调查的暗能量的标准标尺。
2022-01-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
KiDS-450: Tomographic Cross-Correlation of Galaxy Shear with {\it Planck} Lensing
我们提出了在千度巡天（KiDS-450）中测量的星系透镜与普朗克2015年探测到的宇宙微波背景（CMB）的重叠透镜测量之间的层析交叉相关性。我们将我们的联合探测测量与平坦$Λ$ CDM宇宙学的理论预期进行比较，假设KiDS-450宇宙剪切和普朗克CMB分析的最佳拟合宇宙学参数。我们发现，我们的结果是一致的$1σ$与KiDS-450宇宙学，与振幅重标度参数$A_{\rm KiDS} = 0.86 \pm 0.19$。采用普朗克宇宙学，我们发现我们的结果在$2σ$内与$A_{\it Planck} = 0.68 \pm 0.15$一致.我们发现，在这两种情况下，当污染的信号由固有的星系排列占，增加$\sim 0.1$的$\sim 0.1$的协议得到改善。这是第一次层析分析的星系透镜- CMB透镜互相关信号，是基于五个光度红移箱。我们使用这种测量作为一个独立的验证的乘法剪切校准和校准源的红移分布在高红移。我们发现，这两个量的约束是强相关的，从这种技术，因此不应被视为一个独立的竞争力校准工具。
2017-03-09 astro-ph.CO
Small-scale Lyman alpha forest cosmology with PRIYA: Constraints from XQ100 and KODIAQ-SQUAD one-dimensional flux power spectra
University of California Riverside（加州大学河滨分校）；University of Michigan（密歇根大学）；Leinweber Institute for Theoretical Physics（莱因韦伯理论物理研究所）；University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；Colorado State University（科罗拉多州立大学）；University of Hertfordshire（赫特福德大学）
利用PRIYA仿真框架分析XQ100和KODIAQ-SQUAD高分辨率类星体光谱的一维通量功率谱，在小尺度上约束宇宙学参数，发现XQ100数据能独立提供热历史约束，而KODIAQ-SQUAD受高柱密度吸收体选择偏差影响。
2026-06-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman alpha absorbers in motion: consequences of gravitational lensing for the cosmological redshift drift experiment
宇宙膨胀率的演化导致了遥远光源的红移随时间的漂移。对这种漂移的测量将为我们提供对膨胀历史的直接探测。莱曼阿尔法森林被认为是这项实验的最佳候选者，但信号会很弱，需要下一代大型望远镜加上超稳定的高分辨率光谱仪才能达到所需的cm/s分辨率。一个尚未被评估的噪声源是莱曼α吸收体的横向运动，它改变了视线中的引力势，随后改变了背景吸收线的位置。我们研究了纯宇宙信号和观测到的红移漂移之间的关系，在移动的莱曼α云的存在下，特别是与莱曼极限系统（LLS）和阻尼莱曼α系统（DLAs）的崩溃结构。令人惊讶的是，奇特的速度和奇特的加速度都进入表达式，虽然加速度项单独作为绝对误差，而速度项出现作为分数噪声分量。对噪声幅度的估计使我们确信莱曼α吸收器的运动不会对信号的检测构成威胁。
2009-10-23 astro-ph.CO
Cross-correlations between the CLAMATO Lyman-alpha forest and galaxies within the COSMOS field
University of Southern California（南加州大学）；The University of Tokyo（东京大学）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；The Ohio State University（俄亥俄州立大学）；Institut de Física d’Altes Energies (IFAE)（高能物理研究所）；The Barcelona Institute of Science and Technology（巴塞罗那科学技术研究院）；Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats（加泰罗尼亚研究与高级研究学院）；Carnegie Observatories（卡内基观测站）
研究CLAMATO观测到的z≈2.3 Lyman-α森林与COSMOS区域内1642个有光谱红移的前景星系之间的三维交叉相关性，探讨星系偏置与暗物质晕质量关系。
2026-04-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmology and Source Redshift Constraints from Galaxy Clustering and Tomographic Weak Lensing with HSC Y3 and SDSS using the Point-Mass Correction Model
本文联合 SDSS 星系成团性与 HSC Y3 四区间层析弱透镜数据，采用点质量修正模型约束 ΛCDM/wCDM 参数及源红移偏移，验证弱透镜自校准的有效性。
2025-07-24 astro-ph.CO
Cosmological parameter forecasts by a joint 2D tomographic approach to CMB and galaxy clustering
宇宙微波背景（CMB）场与物质示踪剂之间的互相关携带着重要的宇宙学信息。在本文中，我们预测的信噪比分析中包含的信息的互相关的CMB各向异性领域与源计数未来的宇宙学观测及其对宇宙学参数的不确定性的影响，使用联合层析分析。我们包括温度，偏振和透镜的CMB领域和星系数计数的物质示踪剂。通过限制自己的准线性尺度，我们预测的Fisher矩阵形式主义的交叉相关的源计数与CMB在几个宇宙学模型的参数的约束的相对重要性。我们得到的CMB数计数互相关可以改善暗能量品质因数（FoM）最多的一个因素$\sim 2$为LiteBIRD+CMB-S4 $\times$ SKA 1相比，两个探头的不相关组合，并将使欧几里德测光调查，以达到最高的FoM在这里考虑的。我们还预测如何CMB星系集群的互相关可以增加中微子部门的FoM，也使一个统计上显着的（$\gtrsim$ 3 $σ$ LiteBIRD+CMB-S4 $\times$ SPHEREx）检测的最小中微子质量允许在正常的层次结构中只使用准线性尺度。类似地，我们发现，在当地的原始非高斯的不确定性可以低至$σ(f_{\rm NL}) \sim 1.5-2$通过使用两点统计只有CMB和无线电调查，如EMU和SKA 1的组合。我们的研究结果突出了额外的约束力的CMB和星系团之间的互相关性，从未来的调查，这主要是基于准线性尺度，因此足够强大的非线性效应。
2021-06-09 astro-ph.CO
Machine Learning Techniques for Astrophysics and Cosmology: Lyman-$α$ forest
Institut de Física d’Altes Energies (IFAE), The Barcelona Institute of Science and Technology（高能物理研究所（IFAE），巴塞罗那科学与技术研究院）
本文探讨了机器学习技术在分析里曼-α森林中的应用，重点在于克服传统方法的计算和方法学限制，通过自动化特征提取、改进恒星连续谱重建、加速流体动力学模拟仿真以及开发基于模拟的分析方法，推动宇宙学研究的发展。
2026-05-21 astro-ph.CO
Protocluster Discovery in Tomographic Ly$α$ Forest Flux Maps
我们提出了一种新的方法来寻找原星系团使用层析地图的Ly $α$森林通量。我们回顾我们的方法创建层析通量图，并讨论我们的新的高性能的实现，这使得大型重建计算可行。使用一个大的N体模拟，我们说明了原星系团如何创建大规模的流量递减，大约10 $h^{-1}$兆秒差距，以及我们如何使用这个信号来找到他们的流量地图。我们测试的性能，我们的原星系团发现的方法，通过运行它的理想，无噪声的地图和断层重建模拟调查，并比较晕目录。使用无噪声的地图，我们找到了约90%纯度的原团候选者，并恢复约75%的原团，形成大规模的集群（$> 3 \times 10^{14} \, h^{-1} M_{\odot}$）。我们构建类似于正在进行的COSMOS Lyman-Alpha映射和断层扫描观测（CLAMATO）调查的模拟调查。虽然现有数据的平均视线间隔为2.3 $h^{-1}$ Mpc，但我们测试了2 - 6 $h^{-1}$ Mpc的间隔，以了解我们的应用程序可以容忍的范围。使用重建的地图从小分离模拟调查，原星系团候选人的纯度和完整性是非常接近的无噪声的情况下发现的。随着视线分离的增加，纯度和完整性降低，尽管它们仍然比我们最初预期的要高得多。我们扩展了我们的测试案例，模拟调查的平均间隔为15 $h^{-1}$ Mpc，这意味着再现高源密度地区的BOSS调查。我们发现，即使有这么大的视线分离，该方法仍然可以用来找…
2014-12-03 astro-ph.CO
On the tomographic cluster clustering as a cosmological probe
本研究利用Pinocchio模拟的暗物质晕，比较了3D与2D层析成团统计量作为宇宙学探针，发现2D方法在光度红移误差较大时能提供有竞争力的约束，适用于当前和未来的巡天数据。
2024-07-19 astro-ph.CO
Particle initialization effects on Lyman-$α$ forest statistics in cosmological SPH simulations
本文通过控制变量的宇宙学 SPH 模拟，评估粒子初始化及相关算法选择对 Lyman-α 森林功率谱和 PDF 的影响，发现常用玻璃/网格混合初始化可导致小尺度近 50% 的尺度依赖畸变并偏置暗物质参数推断。
2024-02-29 astro-ph.CO
Compressing the cosmological information in one-dimensional correlations of the Lyman-$α$ forest
本研究针对Lyα森林一维功率谱宇宙学分析复杂度高的问题，提出将其宇宙学信息压缩为双参数无损似然的方法，经DESI模拟验证该方法模型无关且结果无偏，助力联合宇宙学分析。
2023-05-07 astro-ph.CO
Direct cosmological inference from three-dimensional correlations of the Lyman-$α$ forest
在进行宇宙学推论时，对Lyman- $α$（Ly $α$）三维关联函数的标准分析只考虑由重子声学振荡（BAO）产生的明显峰所携带的信息。在这项工作中，我们解决这种压缩是否足以捕捉所有相关的宇宙学信息所携带的这些功能。我们这样做，通过执行一个直接拟合的完整的形状，包括所有的物理尺度没有压缩，合成的Ly $α$自相关函数和交叉相关与类星体在有效红移$z_{\rm{eff}}=2.3$，假设一个类星体的调查，并提供一个比较经典的方法应用于同一数据集。我们的方法导致$3.5\%$约束的物质密度$Ω_{\rm{M}}$，这是大约三到四倍，比BAO单独可以探测。生长项$f σ_{8} (z_{\rm{eff}})$被限制为$10\%$水平，光谱指数$n_{\rm{s}}$被限制为$\sim 3-4\%$。我们证明，从我们的“直接拟合”的方法，除了$n_{\rm{s}}$的约束，额外的信息可以追溯到Alcock Paczybroski效应和红移空间失真的信息。
2022-12-13 astro-ph.CO
Forecast Cosmological Constraints with the 1D Wavelet Scattering Transform and the Lyman-$α$ forest
University of California Riverside（加州大学河滨分校）；University of Washington（华盛顿大学）；Colorado State University（科罗拉多州立大学）
本文利用一维小波散射变换和Lyman-α森林预测宇宙学约束，发现其比功率谱更有效，能显著提高参数空间的约束精度。
2024-06-03 astro-ph.CO
Tomographic redshift dipole: Testing the cosmological principle
本文利用BOSS和eBOSS光谱数据的层析偶极子估计器检验宇宙学原理，发现eBOSS结果与CMB偶极子在2σ内一致，而BOSS数据存在未建模系统误差，揭示了进一步验证宇宙学原理所需解决的关键问题。
2024-09-26 astro-ph.CO
An emulator for the Lyman-$α$ forest in beyond-$Λ$CDM cosmologies
解释观测的莱曼- $α$森林通量功率谱需要少量昂贵的模拟之间的插值。我们提出了一个高斯过程仿真器建模的1D通量功率谱的小尺度线性物质功率谱的振幅和斜率的函数，和感兴趣的时代（$2 < z < 4$）的星系际介质的状态。这种参数化使扩展的宇宙学模型中的通量功率谱的预测，没有明确包括在训练集中，消除了需要构建定制的仿真器的一些扩展到$Λ$ CDM。我们的模拟器是适当的宇宙学中的线性物质功率谱被描述为百分比水平的准确性，只是一个振幅和斜率跨越时代的利益，并在该制度探测的eBOSS/DESI数据。我们证明了这一点的大规模中微子宇宙学，模拟器是能够预测的通量功率谱在$Σm_ν=0.3$ eV中微子宇宙学次百分之准确度，不包括大规模中微子的训练模拟。需要更多的参数来描述具有线性幂的尖锐特征的模型，例如温暖或轻的轴子暗物质。这项工作将促进即将到来的DESI数据与宇宙微波背景的观测相结合，以获得中微子质量和其他扩展$Λ$ CDM宇宙学的约束。
2021-05-14 astro-ph.CO
Optimal data compression for Lyman-$α$ forest cosmology
针对Lyman-$α$森林宇宙学推断，提出将近最大化分数压缩应用于三维相关函数数据，证明该方法在保留拟合优度检验能力的同时实现无损无偏压缩，且在模拟和DR16数据上的后验与传统分析一致。
2024-02-13 astro-ph.CO
Controlling and leveraging small-scale information in tomographic galaxy-galaxy lensing
切向剪切信号接收来自星系物质关联函数中的物理尺度的贡献，该物理尺度远低于它被测量的横向尺度。由于小尺度很难建模，这种非定域性通常需要严格的尺度切割或新的宇宙学分析统计。利用这些贡献的不确定性对应于透镜周围的封闭投影质量的不确定性，我们提供了一个分析边缘化方案来解释这一点。我们的方法使测量包含在较小的尺度上，而不需要额外的自由参数的数值采样。我们扩展了分析边缘化形式主义，以保留宇宙学（“剪切比”）的信息，否则将被删除，由于建模的不确定性，小规模的测量，再次不需要增加额外的采样参数。我们测试的方法，使用模拟似然分析的DES年5类星系星系透镜和星系聚类datavector。我们证明，我们可以消除参数偏差，由于存在未建模的1-halo污染的星系-星系透镜信号，并使用剪切比信息的小尺度，以改善宇宙学参数的约束。
2019-03-17 astro-ph.CO
KiDS-450: The tomographic weak lensing power spectrum and constraints on cosmological parameters
本文给出了基于$450$ sq的弱引力透镜剪切功率谱的测量结果。°的来自Kilo Degree Survey的成像数据。我们采用二次估计在两个和三个红移箱和提取带功率的红移自相关和互相关谱的多极范围$76 \leq \ell \leq 1310$。宇宙学解释的测量剪切功率谱进行贝叶斯框架假设一个$Λ$ CDM模型与空间平坦的几何形状，同时占剪切校准和红移分布以及边缘化的内在对齐，重子反馈和过度噪声功率模型的小残留的不确定性。此外，模型中还包括了大量的中微子。宇宙学的主要结果表示在参数组合$S_8 \equiv σ_8 \sqrt{Ω_{\rm m}/0.3}$产生$S_8 = \ 0.651 \pm 0.058$（3个z仓），证实了最近报道的张力在这个参数与普朗克在$3.2σ$（3个z仓）的限制。我们交叉检查的3 z-bin分析的结果与较弱的约束，从2 z-bin分析，并发现它们是一致的。该分析的高级数据产品，如波段功率测量、协方差矩阵、红移分布和似然评估链，可在http://kids.strw.leidenuniv.nl/上获得
2017-08-07 astro-ph.CO
Cosmological Hydrodynamic Simulations with Suppressed Variance in the Lyman-$α$ Forest Power Spectrum
我们测试了一种方法，以减少不必要的样本方差时，预测莱曼- $α$（ly $α$）森林功率谱宇宙流体动力学模拟。样本方差的产生是由于大尺度模式的稀疏采样，并通过非线性引力演化传播到小尺度。为了解决这个问题，我们生成初始条件，其中密度扰动幅度{ \it固定}到系综平均功率谱-并且在具有完全相反相位的{ \it对}中生成。我们运行$50$这样的模拟（$25$对），并通过测量在红移$z=2$，3和4的LY $α$ 1D和3D功率谱，比较它们的性能对$50$标准模拟。这两个集合都使用$40$ Mpc/h的周期盒，其中包含暗物质和气体的$512^3$粒子。作为一个典型的例子，改进，波数$k=0.25$ h/Mpc在$z=3$，我们发现的1D和3D功率谱的估计收敛$34$和$12$倍更快的配对固定合奏相比，一个标准的合奏。我们的结论是，通过减少所需的计算时间，以达到固定的预测功率谱的准确性，该方法释放资源的探索不同的热和宇宙学参数-最终允许提高精度和准确性的统计推断。
2018-11-14 astro-ph.CO
KiDS-450: Cosmological parameter constraints from tomographic weak gravitational lensing
我们目前的宇宙学参数的限制，从断层扫描弱引力透镜分析的~ 450度$^2$的成像数据从千度调查（KiDS）。对于一个平坦的$Λ$ CDM宇宙学与$H_0$，包括最近的直接测量之前，我们发现$S_8\equivσ_8\sqrt{Ω_{\rm m}/0.3}=0.745\pm0.039$。这一结果与其他大尺度结构的低红移探测，包括最近的宇宙剪切结果，以及前普朗克宇宙微波背景约束，是很好的协议。一个$2.3$ - $σ$张力在$S_8$和“实质性的不一致”，在整个参数空间被发现相对于普朗克2015年的结果。我们使用剪切测量近1500万个星系，确定了一个新的改进的“自校准”版本的$lens$适合使用一套广泛的图像模拟验证。四带$ugri$测光红移直接与深光谱测量校准。红移校准确认使用两个独立的技术的基础上的角度互相关和光度红移概率分布的属性。我们的协方差矩阵确定使用的分析方法，验证数值与大型模拟星系目录。我们占的不确定性建模的内在星系的路线和重子反馈的非线性物质功率谱的形状的影响，除了剪切和红移校准的小残留的不确定性。宇宙学分析是盲法进行的。我们的高级数据产品，包括剪切相关函数，协方差矩阵，红移分布和蒙特卡罗马尔可夫链，可在http://kids.strw.leidenuniv.nl上获得。
2016-10-28 astro-ph.CO
A tomographic spherical mass map emulator of the KiDS-1000 survey using conditional generative adversarial networks
在大尺度结构宇宙学中，大量的物质密度模拟变得越来越重要。物质功率谱仿真器，例如Euclid Emulator和CosmicEmu，在仿真上进行训练以校正功率谱的非线性部分。基于地图的分析从密度场中检索额外的非高斯信息，无论是通过人为设计的统计数据（如峰值计数），还是通过机器学习方法（如卷积神经网络）。这些方法所需的模拟在计算时间和存储方面都是非常资源密集型的。最近提出了基于深度生成模型的地图级密度场仿真器来解决这些挑战。在这项工作中，我们提出了一种新的质量地图模拟器的KiDS-1000调查足迹，它生成无噪声的球形地图在一秒钟的一小部分。它以一组宇宙学参数$(Ω_M, σ_8)$作为输入，并产生一组一致的5张地图，对应于KiDS-1000层析红移箱。为了构建仿真器，我们使用了条件生成对抗网络架构和球形CNN $\texttt{DeepSphere}$，并在N体模拟质量图上对其进行训练。我们比较其性能使用一系列的定量比较指标：角功率谱$C_\ell$，像素/峰值分布，$C_\ell$相关矩阵，和结构相似性指数。总的来说，在模拟网格中心的宇宙学中，这些汇总统计的平均一致性为$<10\%$，在网格边缘略有下降。最后，我们使用模拟器和原始模拟集进行模拟宇宙学参数估计。我们发现在这些约束条件下，很好的协议，可能性和可能性的方法。该模拟器可在https://tfhub.dev/cosmo-gro…
2022-12-13 astro-ph.CO
A tomographic map of the large-scale matter distribution using the eBOSS Stripe 82 Ly-$α$ forest
莱曼- $α$（以下简称Ly- $α$）森林是探测高红移$z > 2.1$处大尺度物质密度涨落的探测器。它由沿着各个视线的HI吸收光谱组成。如果视线密度足够大，则可以通过层析重建来推断HI吸收的3D图。在这篇文章中，我们研究了条纹82字段（$220\,\mathrm{deg^{2}}$）中可用的Ly- $α$森林，基于SDSS数据发布DR 16的类星体光谱。观测到的类星体光谱密度为$37\,\mathrm{deg^{-2}}$，平均像素信噪比为每埃2。这项研究提供了一个中间的情况下，平均SDSS密度和更密集，但较小的CLAMATO调查。我们从这些数据中推导出大尺度物质波动的3D地图，使用维纳滤波器技术。标测图的总体积为$0.94\,\mathrm{h^{-3} Gpc^{3}}$。其分辨率为$13\,\mathrm{h^{-1} Mpc}$，与最近视线之间的平均横向距离有关。从这张图中，我们提供了宇宙网中空洞和原星团候选者的目录。将地图制作和空洞目录与模拟的eBOSS Stripe 82观测结果进行比较。类星体位置的叠加提供了Ly- $α$类星体互相关的可视化。这种层析重建构成了最大体积的高红移3D物质波动图。
2020-07-08 astro-ph.CO
CosmoReionMC: A package for estimating cosmological and astrophysical parameters using CMB, Lyman-α absorption and global 21 cm data
我们提出了一个马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）为基础的参数估计包，CosmoReionMC，共同约束宇宙学参数的$Λ$ CDM模型和天体物理参数有关的氢再电离。该软件包是基于以前开发的物理驱动的再电离半解析模型，一个类似的半解析模型计算全球21厘米信号在宇宙黎明期间，并使用适当的修改版本的公开可用的CAMB计算CMB各向异性。然后将这些计算耦合到MCMC系综采样器\texttt{emcee}以计算模型参数的后验分布。该模型共有12个自由参数：5个宇宙学参数和7个与恒星星族有关的参数。我们约束的参数匹配的理论预测与CMB数据从普朗克，观测相关的类星体的吸收光谱，并首次全球21厘米的信号从EDGES。我们发现，将类星体光谱数据的分析收紧电子散射光学深度$τ$的界限，因此归一化$A_s$的原始物质功率谱（或等效$σ_8$）。此外，当我们在分析中包括EDGES数据时，我们发现具有有效无线电发射的无金属恒星的早期人口是匹配吸收幅度所必需的。CosmoReionMC包应该有有趣的未来应用，例如，探测对$Λ$ CDM模型的非标准扩展。
2021-08-07 astro-ph.CO
