Angular Correlation Function Estimators Accounting for Contamination from Probabilistic Distance Measurements
随着包含数百万到数十亿星系的调查的出现,必须开发利用现有统计能力的分析技术。在星系聚类中,即使是由距离不确定性引起的小样本污染也会导致大的伪影,而标准估计器并没有考虑到这一点。我们首先介绍了一种形式主义,称为去污,纠正样品污染,利用污染样品中观察到的互相关,这纠正任何污染的关联函数估计。使用这种形式主义,我们提出了一个新的估计,使用标准估计量来测量污染样本中的关联函数,但随后校正污染。我们还介绍了一个加权估计,分配每个星系的权重在每个红移箱的基础上,其概率在该箱。我们证明,这些估计有效地恢复真正的关联函数和协方差矩阵。我们的估计可以纠正对象类型之间的误分类以及光度红移所造成的样本污染,他们应该是特别有帮助的星系演化和重子声学振荡的研究,其中使用污染的红移分布的聚类信号的前向建模是不可取的。
2019-12-01 astro-ph.CO
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
Accounting for baryonic effects in cosmic shear tomography: Determining a minimal set of nuisance parameters using PCA
在过去的大尺度结构(LSS)调查中占主导地位的系统不确定性可能会超过当前和未来LSS数据集的统计不确定性,从而可能限制宇宙学信息的提取。在这里,我们提出了一个总体框架(PCA边缘化),一贯纳入系统性影响的可能性分析。这种技术自然地考虑了干扰参数之间的退化,并且可以大大减少需要采样的参数空间的维度。作为一个实际应用,我们应用PCA边缘化占重子物理作为一个不确定性,在宇宙剪切层析成像。具体来说,我们使用CosmoLike对三组独立的数值模拟进行模拟似然分析,每组模拟涵盖了冷却,恒星形成和反馈机制不同的各种重子场景。我们模拟了第三阶段(暗能量调查)和第四阶段(大型综合巡天望远镜/欧几里德)的调查,并发现一个重大的偏差,如果重子物理不占宇宙学约束。然后,我们表明,PCA边缘化(采用最多3至4滋扰参数)消除这种偏见。我们的研究表明,即使在天体物理过程中存在大量的系统不确定性,也有可能获得对暗能量状态方程的鲁棒的、精确的约束。我们的结论是,PCA边缘化技术是一个强大的,通用的工具来解决精密宇宙学计划所面临的许多挑战。
2014-05-28 astro-ph.CO
Consistent Modified Gravity Analysis of Anisotropic Galaxy Clustering Using BOSS DR11
我们分析了宇宙大尺度结构的集群使用一致的修改后的引力微扰理论,占各向异性效应沿和横向的视线。生长因子在f(R)引力中具有特定的尺度依赖性,我们同时拟合了生长函数的形状参数f_{R0}和距离以及大尺度(广义相对论)极限.利用重子振荡谱巡天数据Release 11中的69万多个星系,在95%的置信上限下,我们没有发现额外尺度依赖的证据|f_{R0}| <8 \times 10^{-4}。未来的聚类数据,例如来自暗能量光谱仪的数据,可以使用这种一致的方法来施加更严格的约束。
2015-09-23 astro-ph.CO
DEMNUni: The clustering of large-scale structures in the presence of massive neutrinos
本文采用一套大体积、高分辨率的宇宙学N体模拟方法,将中微子作为一种独立的无碰撞流体,分析了大尺度结构(LSS)在存在大量中微子时的成团特征。8 $\cGpc$的体积,加上冷暗物质(CDM)分量的分辨率约为$8\times 10^{10}\Ms$,代表了对大质量中微子宇宙学中以前N体模拟的显着改进。我们发现,大部分的非线性演化完全由CDM组件产生。我们发现,只占CDM功率谱的非线性演化允许恢复总物质的功率谱与无质量的情况下相同的精度。事实上,我们表明,在$Λ$ CDM模拟校准的\halofit \公式的最新版本可以直接应用于线性CDM功率谱,而不需要额外的拟合参数在大规模的情况下。作为第二步,我们研究了CDM晕的丰度和聚集特性,证实了在大规模中微子宇宙学中,晕偏置的正确定义应该是相对于{ \em冷}而不是{ \em总}物质分布,如最近在文献中所示。在这里,我们将这些结果扩展到红移空间,发现,当占大量中微子,一个不适当的定义的线性偏差可能会导致系统误差约1- $2 \%$的线性增长率的测定从各向异性集群。如果我们考虑到未来的光谱星系巡天,如\eg \ Euclid,预计测量的线性增长率的统计误差小于约$3 \%$在$z\lesssim1$。
2016-01-05 astro-ph.CO
The clustering of galaxies in the completed SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: Anisotropic galaxy clustering in Fourier-space
我们研究了重子振荡光谱巡天(BOSS)数据发布12(DR 12)样本的各向异性聚类,该样本由红移范围为$0.2 < z < 0.75$和天空覆盖度为$10\,252\,$ deg $^2$的$1\,198\,006$星系组成。我们分析这个数据集在傅立叶空间中,使用功率谱多极测量红移空间失真(RSD)的同时与Alcock-Paczynski(AP)效应和重子声振荡(BAO)规模。我们包括在我们的分析中的功率谱线,四极和十六极,并比较我们的测量与微扰理论为基础的模型,同时适当占调查窗口功能。为了评估我们的分析管道的可靠性,我们参加了一个模拟挑战,这导致系统的不确定性显着小于统计不确定性。虽然在$z_{\rm eff}=0.61$上对$fσ_8$的高红移约束表明与普朗克$Λ$ CDM模型的预测有很小的($\sim 1.4σ$)偏差,但低红移约束与普朗克$Λ$ CDM模型吻合得很好。本文是分析BOSS最终星系聚类数据集的一部分。这里给出的测量和似然性与~ \citet{Alam2016}中的其他测量和似然性相结合,以产生来自BOSS的最终宇宙学约束。
2016-07-11 astro-ph.CO
Clustering with general photo-$z$ uncertainties: Application to Baryon Acoustic Oscillations
可以使用三维相关函数$ξ_{\rm p}$来分析光度数据,以通过例如,测量重子声学振荡(BAO)。先前的研究假设高斯照片- $z$近似来建模$ξ_{\rm p} $。在这项工作中,我们改进的建模,将现实的照片- $z$分布。我们表明,在$ξ_{\rm p}$的BAO尺度的位置是由照片的$z$分布和雅可比变换。后者在分离$s_\perp $的横向尺度上发散,并且它解释了为什么$ξ_{\rm p } $跟踪$s_\perp $而不是$s$的潜在相关函数,当照片- $z$不确定性$ σ_z / (1+ z) \gtrsim 0.02$时。我们还得到了$ξ_{\rm p}$的高斯协方差。由于光- $z$混合,$ξ_{\mathrm{p}}$的协方差显示出强的非对角元素。数据的高度相关性给数据拟合带来了一些问题。尽管如此,我们发现,它可以通过抑制协方差的最大特征值来解决,或者它与BAO没有直接关系。我们使用一组模拟目录来测试我们的BAO拟合管道。该数据集专用于暗能量调查第3年(DES Y3)BAO分析,包括真实的照片- $z$分布。理论模板与模拟测量结果吻合较好。基于DES Y3模型,预测了$ξ_{\rm p}$统计量对BAO漂移参数$α$的约束为$1.001 \pm 0.023$,这与由角相关函数测量得到的相应约束一致.因此,$ξ_{\rm p}$为光度数据分析提供了一种有竞争力的替代方案…
2022-02-08 astro-ph.CO
Combining cluster number counts and galaxy clustering
星系团丰度和星系成团是当前和未来大尺度星系巡天(如暗能量巡天)的两个重要宇宙学探测。为了把它们结合起来,必须考虑到它们不是独立的量,因为它们探测的是同一个密度场。为了提取参数约束,很好地理解它们的相关性是很重要的。我们提出了一个详细的建模的联合协方差矩阵之间的集群数计数和星系角功率谱。我们采用的光环模型的框架,辅以光环职业分布模型(HOD)。我们证明了会计非高斯产生准确的协方差预测的重要性。事实上,我们表明,非高斯协方差在小尺度,低红移或高集群质量成为主导。我们特别讨论了超样本协方差(SSC)的情况,包括星系散粒噪声,晕二阶偏差和非局域偏差的影响。我们证明了SSC服从数学不等式和正性。使用联合协方差矩阵和Fisher矩阵的方法,我们研究结合这两个探头约束宇宙学和HOD参数的前景。我们发现,该组合确实导致了明显更好的约束,与最好的单探针相比,宇宙学参数的改进为20%,HOD参数的改进甚至更大,误差线减少了1.4 - 4.8倍。这种情况尤其会发生,因为互协方差在小尺度上引入了探针之间的协同作用。我们的结论是,占非高斯效应是需要在星系调查这些观测值的联合分析。
2016-04-15 astro-ph.CO
Joint inference of multiplicative and additive systematics in galaxy density fluctuations and clustering measurements
提出一种基于极大似然估计的新方法,通过联合推断星系超密度场污染物,有效缓解星系成团测量中的加法与乘法系统误差,将信号纠正至亚百分点水平。
2024-07-23 astro-ph.CO
Cosmological Tests using Redshift Space Clustering in BOSS DR11
我们分析了集群的大尺度结构在宇宙中的模型无关的方法,占各向异性效应沿和横向的视线。重子振荡光谱巡天数据Release 11提供了690,000个星系的大样本,允许确定哈勃膨胀H,角距离D_A和在z=0.57的有效红移处的增长率G_T。经过仔细的偏差和收敛性研究的影响,从小规模的集群,我们发现,切割横向分离低于40 Mpc/h提供了强大的结果,而较小规模的数据导致的偏见,由于未建模的非线性和速度的影响。收敛的结果是一致的LCDM宇宙学,广义相对论,和最小中微子质量,所有在68%的置信水平。我们还分别给出了北半球和南半球天空的结果,发现增长率略有紧张-可能是各向异性应力的标志,或者只是与小尺度速度的协方差-但在68%CL内。
2014-07-08 astro-ph.CO
Exploring uncertainties in dark energy constraints using current observational data with Planck 2015 distance priors
我们提出了我们从2015年普朗克数据中获得的距离先验,并将其与Ia型超新星(SNe Ia)和星系团的最新观测数据相结合,以探索暗能量约束的系统不确定性。我们使用联合光变曲线分析(JLA)的740个Ia超新星,来自斯隆数字巡天(SDSS)在z=0.35和z=0.57(BOSS DR 12)的星系团测量值H(z)s和D_A(z)/s(其中s是拖曳时期的声视界)。我们发现,组合的暗能量约束是不敏感的假设中的星系聚类测量(无论是BAO只或边缘化超过RSD),这表明,作为星系聚类数据的分析变得更加准确和强大,系统的不确定性降低。另一方面,我们发现,通量平均SNe Ia在z>= 0.5显着收紧的暗能量的限制,并排除了一个宇宙学常数在68%的置信水平,假设一个暗能量状态方程的宇宙尺度因子的线性平坦宇宙。当我们允许暗能量密度函数X(z)是由z=0、1/3、2/3、1处的值的三次样条给出的自由函数时,通量平均法具有最显著的效果;当0.4 < z < 0.7时,测量的X(z)偏离宇宙学常数的置信水平超过95%。由于通量平均减少了SN距离测量的偏差,这可能表明我们已经进入了SN距离测量受到系统不确定性限制的时代。
2016-10-10 astro-ph.CO hep-ph
Halo clustering and g_{NL}-type primordial non-Gaussianity
许多多场暴胀模型都产生非高斯的初始条件,其中初始绝热涨落的形式为(zeta_G + g_{NL} zeta_G ^3)。我们研究晕聚类在这些模型中使用两种不同的分析方法:峰值背景分裂框架,和蛮力计算的障碍交叉模型,获得两者之间的协议。我们找到了一个简单的,理论上的动机表示晕偏置同意N体模拟,并可以用来约束g_{NL}从观察。我们讨论了实际的警告,以约束g_{NL}仅使用可观察到的属性的示踪人口,并认为,从人口的观测偏差是<~ 2.5的约束一般不强大的不确定性建模的晕占据分布的人口。
2011-06-02 astro-ph.CO
Neutrino masses from clustering of red and blue galaxies: a test of astrophysical uncertainties
结合测量星系功率谱和宇宙微波背景(CMB)是一个强有力的手段来约束中微子物质的总质量总和(m_nu),但由于非线性结构的形成、红移空间畸变和星系偏差而受到系统不确定性的影响。我们经验性地测试了中微子质量结果对这些影响的鲁棒性,通过分别分析斯隆数字巡天(SDSS-II)数据发布7(DR 7)的红色和蓝色星系的功率谱,结合CMB五年威尔金森微波各向异性探测器(WMAP 5)数据。我们考虑使用12个不同的星系偏置模型拟合最大波数k的范围。例如,使用基于微扰理论并包括红移空间畸变的新模型(Saito et al. 2009),全星系功率谱与WMAP 5相结合,对于k<0.2 Mpc/h的波数范围,产生95% CL总和(m_nu)<0.46 eV。红星系和蓝星系的功率谱分别为0.41和0.63 eV。使用模拟目录,我们发现这些限制的预期差异假设一个真正的中微子质量为零是0.10 +或-0.14 eV。因此,红星系和蓝星系的中微子质量上限之间的差异为0.22 eV,与预期值相差约1 sigma。我们发现类似的结果为其他模型和k范围测试。这表明当前数据的一致性很好,但暗示下一代调查可能存在问题。能够进行这种系统的测试是有利的,未来的调查将受益于包括广泛的星系人口和光度,使这种分解。
2010-09-06 astro-ph.CO hep-ex
Probing baryonic feedback with fast radio bursts: joint analyses with cosmic shear and galaxy clustering
University of Oxford(牛津大学);Universität Bonn(波恩大学)
本文通过联合分析宇宙shear和快速射电暴数据,探讨重子反馈机制,提升宇宙学参数约束,尤其在S8参数上改进显著。
2026-03-19 astro-ph.CO
Redshift inference from the combination of galaxy colors and clustering in a hierarchical Bayesian model
目前和未来的强大的宇宙学约束,使用高精度测量的大尺度结构的星系和它的弱引力透镜效应依赖于精确的表征红移分布的星系样本,仅使用宽带成像。我们提出了一个框架约束的红移概率分布的星系人口和他们的个别成员的红移。我们使用一个分层贝叶斯模型(HBM),它提供了完整的后验分布的红移概率分布,并为第一次,我们展示了如何结合调查测光的单个星系和所包含的信息的星系聚类对一个良好的特征示踪剂人口在一个强大的方式。一个关键的近似把HBM成一个系统服从有效的吉布斯采样。我们表明,在光度信息的情况下,这种方法减少到常用的聚类红移估计。使用一个简单的模型系统,我们展示了如何将聚类信息与照片- $z$的收紧红移后验,并可以克服偏见或差距的光谱覆盖范围前。该方法能够将红移不确定性完全传播到宇宙学分析中,并使用手头的所有信息来减少这些不确定性和相关的潜在偏差。
2018-11-08 astro-ph.CO astro-ph.IM
Ameliorating Systematic Uncertainties in the Angular Clustering of Galaxies: A Study using SDSS-III
我们研究了潜在的系统误差源对红移0.4 < z < 0.7的大质量星系样本的角红移和光度红移分布的影响,这些星系的选择与重子振荡光谱巡天(BOSS)的恒定质量样本相匹配。利用超过112,778个BOSS光谱作为训练样本,我们为SDSS DR 8成像区域中的星系产生了一个光度红移目录,经过掩蔽,覆盖了近四分之一的天空(9,913平方度)。我们调查在这个样本中的对象的数量密度的波动作为银河系消光,看到,恒星密度,天空背景,气团,光度偏移,和北/南银河半球的功能。我们发现,与我们的星系(传统上不被掩盖)相当的恒星的存在有效地消除了区域。如果不对这些恒星进行校正,会在测得的角度自关联函数w上产生系统误差,该误差大于其统计不确定性。我们描述了如何可以有效地掩盖恒星的存在,而不删除任何星系的样品,并尽量减少系统误差。此外,我们采用两种不同的方法,可以用来纠正任何参数,可以变成一个地图上的天空赋予的系统误差。我们发现,未能适当地考虑到变化的天空背景引入了一个系统误差的w。我们在0.45 < z_phot < 0.65之间的四个宽度为0.05的z_phot切片中测量w,发现在校正恒星和天空背景的系统效应之后,测量结果通常与通用的LambdaCDM模型一致,尺度高达60度。在尺度大于3度且z_phot > 0.5时,我们应用的校正的幅度大于w的统计不确定性。
2011-07-01 astro-ph.CO
Linear Systematics Mitigation in Galaxy Clustering in the Dark Energy Survey Year 1 Data
我们实现了一个线性模型,以减轻观测条件和其他污染源的星系聚类分析的影响。我们的处理改进了暗能量调查(DES)第一年(Y1)宇宙学分析的基准系统学处理在四个关键方面。具体来说,我们的治疗:1)不需要决定哪些可观测系统学是重要的,哪些不是,允许多个地图的可能性增加连贯性,以产生显着的偏差,即使没有一个单一的地图导致显着的偏差本身; 2)表征统计和系统的不确定性在我们的缓解过程中,使我们能够传播所述的不确定性到报告的宇宙学约束; 3)明确地利用星系密度场的完整空间结构来区分星系密度场内宇宙学来源和系统学来源的波动; 4)是完全自动化的,因此可以简单地应用于任何数据集。DES Y1 redMaGiC目录的更新关联函数对该分析的宇宙学后验影响最小。令人鼓舞的是,我们的分析确实提高了DES Y1 3 $\times$ 2 pt数据集(没有附加参数的$Δχ^2 = -6.5$)的拟合统计量的优度。这种改善是由于几乎相等的部分,在关联函数的变化和增加的统计和系统的不确定性与我们的方法。我们希望在缓解技术的差异,在未来的工作中变得更加重要的宇宙学数据集的大小的增长。
2021-04-12 astro-ph.CO
Cosmological constraints from galaxy clustering in the presence of massive neutrinos
聚类比定义为平滑后的过密度场的关联函数与方差之比。在不考虑大质量中微子的LCDM宇宙学中,它已经被证明在一系列线性尺度上与偏压和红移空间扭曲无关。因此,它允许直接比较测量(来自红移空间中的星系)和预测(对于真实空间中的物质)。在本文中,我们首先扩展的适用性,包括大规模中微子的宇宙学,通过对模拟数据进行测试的聚类比等属性。然后,我们调查的约束权力的集群比宇宙学参数,如总中微子质量和状态方程的暗能量是自由的。我们分析的联合后验分布的参数,必须满足,在同一时间,在SDSS DR 12中的星系聚类比的测量,和角功率谱的温度和偏振各向异性的CMB测量的普朗克卫星。我们发现,集群比是非常敏感的CDM密度参数,但不是很大,所以总中微子质量。最后,我们预测的约束力的聚类比将实现与即将到来的调查,预测其误差的幅度在欧几里德星系调查。在这种情况下,我们发现,预计将改善约束在95%的水平上的CDM密度的40%和总中微子质量的14%。
2017-12-07 astro-ph.CO
Tomographic galaxy clustering with the Subaru Hyper Suprime-Cam first year public data release
我们分析了HSC斯巴鲁战略计划首次公开发布的星系团。尽管观测场的足迹相对较小,但这些数据是将由LSST获取的深度光度数据集的优秀代理,因此是LSST DESC实施的分析方法的理想测试平台。我们用$i<24.5$选择了一个限幅样本,并在覆盖$0.15\lesssim z \lesssim1.5$的四个红移仓中对其进行了分析。我们进行了傅立叶空间分析的两点聚类的样本,包括所有的自相关和互相关。我们演示了使用地图级的解投影方法来解释观测系统学引起的星系数密度波动。通过HOD分析,我们把这个样本的特征晕质量的限制,找到一个很好的适合规模$k_{\rm max}=1\,{\rm Mpc}^{-1}$,包括自相关和互相关。我们的研究结果表明,单调递减的平均晕质量,这可以解释在红星系的辍学在高红移的通量有限的样本。在光度红移系统学方面,我们表明,需要额外的照顾,以边缘化的红移分布在星系团的不确定性,这些不确定性可以通过包括互相关约束。我们能够在HSC数据中进行透镜放大率的$\sim3σ$检测。我们的结果是稳定的变化$σ_8$和$Ω_c$,我们发现的限制,同意与测量普朗克和低红移探针。最后,我们使用我们的管道来研究星系的集群作为一个功能的限制流量,并提供了一个简单的拟合函数的线性星系偏差的幅度有限的样本作为一个功能的限制幅度和红移。[删节]
2019-12-17 astro-ph.CO
Cosmological Constraints from a Combination of Galaxy Clustering and Lensing -- III. Application to SDSS Data
我们同时约束宇宙学和星系的偏见,从斯隆数字巡天测量星系丰度,星系集群和星系星系透镜。我们使用的条件光度函数(它描述的晕占领统计星系光度的函数)结合晕模型(它描述的非线性物质场的晕积木)来描述星系-暗物质连接。我们明确占剩余的红移空间扭曲的投影星系星系的关联函数,并边缘化的不确定性的尺度依赖的晕偏差和详细的结构的暗物质晕。在空间平坦的vanilla ΛCDM宇宙学的假设下,我们专注于约束物质密度Ωm和物质功率谱的归一化σ8,并且我们采用WMAP 7先验作为谱指数,哈勃参数和重子密度。我们得到\Omegam = 0.278_{-0.026}^{+0.023}和σ8 = 0.763_{-0.049}^{+0.064}(95%CL)。这些结果对卫星星系径向数密度分布的不确定性是稳健的,而考虑非泊松卫星占据分布导致σ8(0.744 - 0.047 ^{+0.056})略低。这些约束条件与WMAP的宇宙微波背景约束条件非常吻合(在1σ水平上)。这表明,使用一个现实而精确的星系偏差模型,直到目前在星系调查中观察到的最小非线性尺度,导致与vanilla ΛCDM宇宙学完全一致的结果。
2012-07-02 astro-ph.CO
Non-Linear Matter Power Spectrum Covariance Matrix Errors and Cosmological Parameter Uncertainties
物质功率谱的协方差矩阵是星系团数据统计分析的关键要素。观测测量的独立实现可以用来对协方差进行采样,然而统计采样误差将传播到宇宙学参数推断中,可能限制即将到来的星系巡天的能力。作为独立实现的数量的函数,这些错误的影响已被评估为高斯分布的数据。然而,在后期的非线性集群的问题导致偏离高斯统计。在这里,我们解决了非高斯误差对样本协方差和精度矩阵误差的影响,使用一个大的数值N体模拟合奏。在有限体积效应可以忽略的模式范围内($0.1\lesssim k\,[h\,{\rm Mpc^{-1}}]\lesssim 1.2$),我们发现样本协方差的估计方差相对于高斯预测高于$\sim 10\%$水平的偏差。在精度矩阵的情况下,这些减少到大约$\sim 5\%$。最后,我们进行Fisher分析,估计协方差误差对宇宙学参数约束的影响。特别是,假设欧几里德一样的调查特性,我们发现,一些独立的实现大于$\gtrsim 5000$是必要的,以减少贡献的样本协方差误差的宇宙学参数的不确定性在次百分比水平。我们还表明,限制分析大尺度$k\lesssim0.2\,h\,{\rm Mpc^{-1}}$的结果在约束力相当大的损失,而使用的线性协方差,包括较小的尺度导致低估的宇宙学参数的错误。
2016-04-13 astro-ph.CO
Baryon acoustic oscillations from a joint analysis of the large-scale clustering in Fourier and configuration space
重子声学振荡(BAO)是宇宙膨胀历史的有力探测器,通常在星系巡天的两点统计中测量,无论是在傅立叶空间还是在位形空间。在这项工作中,我们报告了第一次测量的BAO从联合适合的功率谱和关联函数多极。我们用一组1000个模拟目录测试了我们的新框架,并表明我们的方法比单独拟合功率谱或关联函数,或将它们与高斯近似方法相结合时,对BAO参数产生更小的偏差。我们估计的不确定性略大于高斯近似的不确定性,这可能是由于我们的样本协方差矩阵中的噪声、大量的滋扰参数,或者我们的新框架不依赖于BAO参数的高斯似然假设。然而,我们认为我们的不确定性更可靠,因为它们依赖于更少的假设,因为我们的方法在两点统计的水平上采用傅立叶和配置空间之间的相关性。我们对扩展重子振荡光谱巡天(eBOSS)数据发布16的发光红色星系样本进行了联合分析,获得了$D_H/r_d = 19.27 \pm 0.48$和$D_M/r_d = 17.77 \pm 0.37$,与官方eBOSS共识BAO结果$D_H/r_d = 19.33 \pm 0.53$和$D_M/r_d =17.86 \pm 0.33$非常一致。
2022-09-13 astro-ph.CO
Cosmology with the Roman Space Telescope -- Synergies with CMB lensing
我们探索南希格雷斯罗马太空望远镜和CMB透镜数据之间的协同作用,以限制暗能量和修改的重力方案。罗马空间望远镜高纬度巡天的星系团和弱透镜数据与西蒙斯天文台的CMB透镜数据相结合的模拟似然分析进行,边缘化重要的天体物理效应和校准的不确定性。包括在建模的重子小规模集群,规模依赖的增长抑制中微子,以及在星系集群的偏见,在固有的对准贡献的透镜信号,在红移分布,和在星系形状校准的不确定性的影响。CMB透镜的加入使仅来自罗马测光测量数据的暗能量品质因数大约加倍,取决于特定的罗马测量配置,从1.7到2.4的改进因子变化。另外,如果宇宙微波背景辐射的透镜信息低于设计目标,则可以补偿罗马星系形状校准中的不确定性。此外,我们还报告了Roman约束对模型独立结构增长(由$σ_8 (z)$参数化)和Hu-Sawicki f(R)重力的首次预测,以及对唯象$(Σ_0,μ_0)$模型的改进预测。我们发现,CMB透镜在z>2时约束$σ_8(z)$中起着至关重要的作用,预测到z=4时会出现λ级约束。CMB透镜信息并没有实质上改善f(R)模型的约束。然而,它确实将$(Σ_0,μ_0)$品质因数增加了约1.5倍。
2022-05-20 astro-ph.CO
Predicted number counts and clustering of Hi galaxies from future radio surveys
Jodrell Bank Centre for Astrophysics, University of Manchester(曼彻斯特大学天体物理学中心);Department of Physics and Astronomy, University of Western Cape(西开普大学物理与天文学系)
本文利用三种模拟星系目录预测SKA-MID巡天可能观测到的Hi星系数量和聚类特性,并评估模型不确定性对预测的影响。
2026-06-29 astro-ph.CO
Analytic marginalization of $N(z)$ uncertainties in tomographic galaxy surveys
我们提出了一种新的方法,边缘化的红移分布,$N(z)$,适用于当前和即将到来的光度星系调查的层析宇宙学分析的不确定性。我们允许任意偏差的最佳猜测$N(z)$由一个一般的协方差矩阵描述的不确定性,在我们的知识红移分布。原则上,这是对数百或数千个新参数的边缘化,这些新参数描述了作为红移和层析箱的函数的潜在偏差。然而,通过围绕基准模型线性扩展理论预测,可以分析地执行这种边缘化,从而产生修改的数据协方差矩阵,该修改的数据协方差矩阵有效地降低了对红移分布变化更敏感的数据向量的模式。我们展示了这种方法,将其应用到超Suprime-Cam第一次数据发布的星系聚类测量。我们说明了如何边缘化的校准样本的样本方差和一个大的一般系统的光度估计方法的不确定性,并探讨了先验的影响施加平滑的红移分布。
2020-09-24 astro-ph.CO
Cosmological Constraints from Galaxy Clustering and the Mass-to-Number Ratio of Galaxy Clusters
我们把约束的平均密度(Ω_m)和集群的振幅(sigma_8)的物质使用的组合的两个测量从斯隆数字巡天:星系两点关联函数,w_p,和质量星系团内的数量比星系团,M/N,类似于集群M/L比。我们的w_p测量是从DR 7得到的,而星系团的样本是maxBCG样本,星系团的质量来自弱引力透镜。我们利用Halo Occupation Distribution(HOD)构造了非线性的星系偏置模型,以拟合不同宇宙学参数下的w_p和M/N。当Omega_m或sigma_8变化时,匹配相同两点聚类的HOD模型预测了不同数量的星系在大质量晕中,从而打破了宇宙学和偏差之间的简并性。我们证明,这种技术产生的限制,是一致的和竞争力的集群丰度研究的当前结果,即使这种技术不使用丰度信息。单独使用w_p和M/N,我们发现Omega_m^0.5*sigma_8=0.465+/-0.026,其中单个约束条件为Omega_m=0.29+/-0.03和sigma_8=0.85+/-0.06。结合当前CMB数据,这些约束条件为Omega_m=0.290+/-0.016和sigma_8=0.826+/-0.020。所有误差均为1-sigma。系统的不确定性,M/N技术是最敏感的暗物质晕的偏置函数的振幅和红移之间的SDSS主样本和maxBCG样本的演化的可能性。我们推导出的约束是不敏感的晕质量函数和质量丰富的关系集群和其分散的不…
2011-04-08 astro-ph.CO
Simultaneous Constraints on Cosmology and Photometric Redshift Bias from Weak Lensing and Galaxy Clustering
我们调查预期的宇宙学约束的弱透镜和大规模星系团的组合,使用现实的红移分布。在弱透镜红移分布(红移为0.05)中引入系统偏差会在恢复的物质功率谱振幅和暗能量状态方程中产生$>2σ$偏差,用于初步的第三阶段调查。我们证明,如果我们假设星系团样本的高质量红移信息,则可以通过边缘化假设的弱透镜红移分布中的未知偏差来在很大程度上消除这些宇宙学误差。此外,宇宙学的约束力大部分保留,尽管删除了许多关于弱透镜红移分布偏差的信息。我们表明,这来自宇宙剪切和星系团之间的相互关联剪切和星系数密度的组合互补简并方向。最后,我们研究如何执行自校准时,假设的分布不同于真实分布的一个简单的均匀偏置。我们发现,这种自校准方法的有效性将取决于一个给定的实验的细节和性质的不确定性估计的红移分布。
2016-07-26 astro-ph.CO
Constraining the Mass-Richness Relationship of redMaPPer Clusters with Angular Clustering
利用星系团成团来标定星系团的质量-可观测关系的潜力在理论上已经被认识了十多年。在这里,我们证明了这种技术的可行性,实现高精度的质量校准使用redMapPer集群在斯隆数字巡天北银河帽。通过在我们的分析中包括几个丰富度箱之间的互相关,我们显着提高了我们的质量约束的统计精度。质量-丰度关系的振幅被限制在7%的统计精度。然而,误差预算是系统学为主,达到18%的总误差,占主导地位的偏置质量关系的暗物质晕的理论不确定性。我们进行了详细的处理,我们的分析组装偏差的影响,发现这种影响对我们的参数不确定性的贡献是有点大于测量噪声。我们证实了Miyatake等人(2015)的结果,即redMapper星系团的聚类幅度取决于星系浓度,并提供了额外的证据支持这种效应是由于某种形式的组装偏差。这里给出的结果表明,提供了当前的理论系统学可以改进的质量校准和宇宙学的集群聚类的权力。
2016-03-31 astro-ph.CO
Assembly Bias in eRASS1 X-ray Galaxy Clusters: Accounting for Non-uniform Survey Exposure
Inter University Centre for Astronomy and Astrophysics(大学天文学与天体物理中心);Institute of Physics, University of Szczecin(什切青大学物理研究所);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱顿天文台);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), University of Tokyo(东京大学宇宙物理与数学科学 Kavli 研究所)
本研究利用相对聚类方法测量eRASS1 X射线星系团高低温子样本的大尺度偏置差,结合DES Y3弱透镜质量检验,在1σ内未发现显著组装偏置,但结果与FLAMINGO模拟预期一致,验证了该方法对未来巡天的适用性。
2026-09-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Thermodynamical uncertainties for primordial black holes from cosmological phase transitions
University of Warsaw(华沙大学);SISSA International School for Advanced Studies(国际高等研究院);INFN Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);IFPU, Institute for Fundamental Physics of the Universe(宇宙基础物理研究所);Université de Genève(日内瓦大学);Goethe University(法兰克福歌德大学)
本文通过高维约化与单圈涨落行列式计算,精确分析了强超冷一级相变的成核动力学,得到过渡时标的普适下界β/H_*≈5,并评估了经典共形规范-希格斯理论中PBH作为暗物质候选者的参数空间受限情况。
2026-05-22 astro-ph.CO hep-ph
Non-Gaussian Distribution and Clustering of Hot and Cold Pixels in the WMAP Five-Year Sky
我们目前的测量集群的热和冷补丁的微波背景天空测量威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的五年数据。这些测量结果与理论预测相比,假设宇宙学信号服从高斯统计。我们发现显着的差异,从最简单的基于高斯的预测。然而,测量对噪声在空间上不均匀(例如,因为天空的不同部分被观察了不同的时间长度)。我们将展示如何在进行预测时考虑这种空间不均匀性。即使在对噪声进行了更仔细的计算之后,与基于高斯的期望值的差异仍然存在。特别是,我们注意到,热和冷的像素集群不同的温度阈值在几度尺度内。虽然这些发现可能表明原始的非高斯,我们讨论这些差异的其他合理的解释。此外,我们发现一些偏离高斯在次度尺度,特别是在W波段,其起源可能与河外尘埃排放。
2009-06-11 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
Measuring the luminosity and virial black hole mass dependence of quasar-galaxy clustering at z ~ 0.8
通过测量SDSS中z $\sim$ 0.8类星体的WISE光度选择星系的角超密度,研究了类星体成团与类星体光度和黑洞质量的关系.通过测量类星体-星系交叉关联函数和使用光度选择的星系,我们实现了更高密度的示踪物体和更灵敏的检测聚类比类星体的自相关函数的测量。我们通过测量团簇振幅对光度的依赖性来检验类星体形成和演化的模型。我们发现,在预计的同动分离中,z $\sim$ 0.8类星体在0.2 - 6.4 h $^{-1}$ Mpc处的WISE星系密度显着过高。我们发现,在过去的十年中,类星体的光度并没有明显的增加集群振幅,光度和集群振幅之间的幂律拟合给出了$-$ 0.01 $\pm$ 0.06(1 $σ$误差棒)的指数。我们也没有找到一个显着的聚类幅度和黑洞质量之间的关系,虽然我们的动态范围的真实质量被抑制,由于维里黑洞质量估计的大的不确定性。我们的结果表明,一个小范围的主机暗物质晕质量映射到一个大范围的类星体光度。
2015-01-16 astro-ph.CO astro-ph.GA