Cosmological constraints on dark matter models with velocity-dependent annihilation cross section
通过Sommerfeld或Breit-Wigner增强机制的暗物质湮灭模型，推导了具有速度依赖结构的暗物质湮灭截面的宇宙学约束.在湮灭截面随暗物质速度减小而增大的模型中，大爆炸核合成和宇宙微波背景给出了严格的限制。
2011-03-20 astro-ph.CO hep-ph
A linear relation between galaxy-lensing cross-correlations to test the cosmological principle model-independently
我们发现了两组星系透镜互相关之间的线性关系。这种线性关系成立，只要光遵循测地线和度规是弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克（FLRW）。违反宇宙学原理（以及等效的FLRW度规）将打破这种线性关系。因此，它提供了一个强有力的宇宙学原理的测试，基于直接观测，不依赖于特定的宇宙学模型。我们证明，第四阶段的星系巡天和CMB-S4实验将能够严格地测试这种线性关系，因此测试宇宙学原理鲁棒。
2021-06-07 astro-ph.CO gr-qc
Lagrangian cosmological perturbation theory at shell-crossing
我们认为原始的暗物质晕的生长播种三个交叉的初始正弦波的各种振幅。使用宇宙引力动力学的拉格朗日处理，我们研究的收敛特性的高阶微扰膨胀附近的壳交叉，通过比较分析结果与国家的最先进的高分辨率Vlasov-Poisson模拟。基于对参数空间的定量探索，我们首次明确地研究了摄动级数的收敛速度，并与直觉一致地发现，当从准一维初始条件（一个正弦波占主导地位）到准三轴对称（三个正弦波具有相同的振幅）时，收敛速度变慢.在大多数情况下，在崩溃时的系统结构，如预期的那样，非常类似于用简单的一维动力学得到的，除了在准三轴制度，其中相空间片呈现速度尖峰。在所有的情况下，微扰级数表现出一个通用的收敛行为一样快的幂律级数的扩张，允许一个数值外推到无限阶。这种外推的结果与模拟吻合得非常好，即使在壳层交叉处也是如此。
2018-12-17 astro-ph.CO
Measuring cosmic magnetic fields by rotation measure-galaxy cross-correlations in cosmological simulations
利用宇宙学MHD模拟的星系团和细丝中的磁场，我们评估了通过测量法拉第旋转测度（RM）和星系密度场之间的交叉关联函数来推断细丝中的磁场强度的可能性。我们还测试了最近的估计的可靠性，考虑到当前数据集的数据质量和银河前景（GF）去除的问题。除了两个自洽模拟宇宙学磁场的基础上原始种子场和银河系外流分析这里，我们还探讨了更大范围的模型按比例放大所产生的磁场的模拟之一。我们发现，如果一个非归一化估计的交叉关联函数和GF去除程序被使用，宇宙学信号的可检测性是唯一可能的未来仪器（例如SKA和ASKAP）。然而，将观测到的RM信号映射到宇宙的潜在磁化（在空间和时间上）是一项极具挑战性的任务，这受到我们模型参数的模糊性以及低密度环境中RM信号的弱响应的限制。因此，我们的结论是，目前的数据不能约束的幅度和分布的磁场内的大尺度结构和详细的理论理解的建立和分布的磁场内的宇宙将需要解释未来的观测。
2010-03-26 astro-ph.CO
Probing the Cosmological Principle with CMB lensing and cosmic shear
University of the Western Cape（西开普敦大学）；National Institute for Theoretical & Computational Sciences（理论与计算科学国家研究所）；Laboratoire Univers et Particules de Montpellier, CNRS & Université de Montpellier（蒙彼利埃宇宙与粒子实验室，法国国家科学研究中心与蒙彼利埃大学）；Queen Mary University of London（伦敦玛丽女王大学）；Université de Genève（日内瓦大学）
本文通过CMB透镜效应和宇宙shear交叉相关性探测晚期时间各向异性，利用层析成像和E-B交叉相关性提高检测能力。
2025-11-14 astro-ph.CO
Cross-correlating Astrophysical and Cosmological Gravitational Wave Backgrounds with the Cosmic Microwave Background
广义相对论为我们提供了一个非常强大的工具，从随机引力波背景（SGWB）中同时提取天体物理和宇宙学信息：与其他宇宙示踪剂的互相关，因为它们的各向异性具有共同的起源和相同的扰动测地线。在这封信中，我们探讨了宇宙学和天体物理学SGWB与宇宙微波背景（CMB）各向异性的互相关，表明未来的GW探测器，如LISA或BBO，有能力测量这样的互相关信号。我们还提出，作为一个新的工具，在这种情况下，约束实现地图的SGWBs提取的高分辨率CMB { \it普朗克}地图。这种技术允许，在低噪声制度，忠实地重建预期的SGWB地图开始从CMB测量。
2021-12-30 astro-ph.CO gr-qc
Cross-correlation Study between the Cosmological 21-cm Signal and the kinetic Sunyaev-Zel'dovich effect
宇宙的再电离时代（EoR）可以使用一些提供补充或证实信息的观测探测器进行研究。这些探测器中的每一个都有其自身的系统和统计不确定性。因此，考虑这些数据集包含的互信息是有用的。在本文中，我们提出了一个相互关联的动力学Sunyaev-Zel'dovich效应（kSZ）-产生的CMB光子散射的自由电子在再电离过程中产生的-和宇宙学21厘米信号-它反映了宇宙的中性氢含量，作为红移的函数。利用100 Mpc/h尺度N体模拟中的再电离历史和辐射转移进行了研究。实质上，我们发现这两个探针是反相关的。反相关信号的重要性取决于再电离过程的程度，其中与瞬时情况相比，扩展的历史导致强得多的信号。然而，不幸的是，一旦主CMB波动被包括在我们的模拟中，它们就成为大的相关噪声的来源，使得互相关信号不重要，无论再电离情况如何。
2009-07-29 astro-ph.CO
Modeling the cross power spectrum of Sunyaev-Zel'dovich and X-ray surveys
热Sunyaev-Zel'dovich（tSZ）效应和星系团的X射线辐射已被广泛用于宇宙学参数的约束。这些约束是高度敏感的集群质量和可观的（tSZ和X射线通量）之间的关系。因此，交叉相关的tSZ和X射线数据是一个强大的工具，除了tSZ和X射线为基础的分析，以测试我们的建模的tSZ和X射线发射从星系团。我们选择探索这种交叉相关性，因为这两种辐射都追踪了星系团中的热气，因此构成了可以研究的最简单的相关性。本文建立了一个完整的模型，研究了tSZ效应与星系团X射线辐射之间的相互关系，并着重讨论了它们与星系团标度律和宇宙学参数之间的关系。我们发现，目前的宇宙学参数和标度律参数的知识导致的整体归一化的tSZ-X互相关功率谱的不确定性为47%。考虑到实际tSZ和X射线调查的灵敏度，我们提出了预期的信噪比的tSZ-X互相关角功率谱从{ \it普朗克}-类数据和ROSAT。我们证明，在现实情况下，该信噪比可以达到31.5，导致对tSZ-X互相关幅度的约束高达3.2%，比实际建模限制好15倍。因此，除了宇宙学参数和标度关系的其他探头使用，我们表明，tSZ-X是一个强大的探头，以约束标度关系和宇宙学参数。
2017-01-31 astro-ph.CO
Cosmological constraints from galaxy-lensing cross correlations using BOSS galaxies with SDSS and CMB lensing
我们提出了宇宙学参数约束的基础上的联合建模的星系透镜互相关和星系聚类测量的SDSS，边缘化小规模的建模不确定性，使用模拟星系目录，没有明确的星系偏差建模。我们表明，我们的建模方法是强大的星系如何占据暗物质晕和重子物理的影响（在宇宙学参数的$\sim2\%$水平）的不同选择的影响和测试的协方差的影响的可能性分析和调查窗口函数的理论计算。将我们的结果应用于使用BOSS星系样品的测量和使用SDSS星系剪切的透镜测量以及普朗克的CMB透镜测量，并采用保守的尺度切割，我们获得了$S_8\equiv\left(\frac{σ_8}{0.8228}\right)^{0.8}\left(\frac{Ω_m}{0.307}\right)^{0.6}=0.85\pm0.05$（统计）。使用LOWZ $\times$ SDSS星系透镜和$S_8=0.91\pm0.1$（统计）使用LOWZ和CMASS $\times$普朗克CMB透镜的组合。从包括重子物理在内的小尺度模型不确定性出发，我们估计星系-星系透镜测量的系统不确定性为$\sim6\%$（主要由光度红移不确定性决定），星系-宇宙微波背景辐射透镜测量的系统不确定性为$\sim3\%$。
2020-01-20 astro-ph.CO
Using Cross-Correlations to Calibrate Lensing Source Redshift Distributions: Improving Cosmological Constraints from Upcoming Weak Lensing Surveys
透镜源样本中星系数密度与重叠光谱样本中星系数密度之间的互相关性原则上可以用来校准透镜源的红移分布。在本文中，我们详细研究在何种程度上这种互相关方法可以减轻宇宙学信息的损失，在即将到来的弱透镜调查（结合CMB前）由于缺乏知识的源分布。我们考虑了一个光度红移可用的情况，发现，除非光度红移分布p（z_{ph}| z）被先验地非常精确地校准（对于，例如，EUCLID），对p（z_{ph}）的附加约束|z）在很大程度上恢复了最初由于dn/dz（z）中的不确定性而丢失的宇宙学信息。只考虑到在照片-z精度的增益，而不是额外的宇宙学信息，增强的暗能量的品质因数高达4（40）可以实现的SuMIRe（斯巴鲁测量的图像和红移，组合的超级凸轮透镜调查和总理焦点光谱仪红移调查）的透镜和红移调查（EUCLID类）的组合。然而，该方法的成功是非常敏感的，我们的知识的星系偏置源样本的演变。如果这种偏差是由大量红移仓中的每一个中的自由参数来建模的，我们发现在每个红移切片中b_i \sqrt{Δz}上需要0.01阶的先验（其中Δz是第i个源箱中的箱宽度，b_i是星系偏差的值）以优化来自互相关方法的增益（即，如果精确地知道偏差，则接近可达到的宇宙学约束）。[删节]
2013-07-19 astro-ph.CO
Antisymmetric galaxy cross-correlations as a cosmological probe
星系群中两个成员之间的自相关在两个相关星系的互换下是对称的。由矢量$\bf{r}$分隔的两个不同类型的星系之间的互相关不一定与由$-\bf{r}$分隔的星系对之间的互相关相同。因此，两点交叉关联函数中的局部各向异性可以指示特定方向，该特定方向在被映射为位置的函数时描绘出矢量场。这个矢量场可以被分解为纵向和横向分量，这些横向分量被写为正螺旋度分量和负螺旋度分量。一个局部不对称的纵向型互相关自然产生晕聚类，即使高斯初始条件，并可以增强与本地型非高斯。引入矢量场的早期宇宙情景也可能引起这种效应。这些反对称互相关也提供了一种新的可能性，以寻求一个首选的宇宙方向与半球功率不对称的宇宙微波背景，并寻求一个首选的位置与CMB冷点。寻找宇宙宇称破缺的新方法也是可能的。
2016-02-10 astro-ph.CO
SKA Weak Lensing I: Cosmological Forecasts and the Power of Radio-Optical Cross-Correlations
我们从涉及平方公里阵列（SKA）的弱引力透镜调查中构建宇宙学参数约束的预测。考虑到物质含量，暗能量和修改后的重力参数，我们表明，第一阶段的SKA（SKA 1）可以与其他第三阶段的实验，如暗能量调查（DES）和完整的SKA（SKA 2）可能会形成更严格的约束比第四阶段光学弱透镜实验，如那些将与LSST，WFIRST-AFTA或欧几里得类设施进行。单独使用弱透镜，从SKA 1到SKA 2代表物质中的$\sim10$、暗能量中的$\sim10$和修改后的重力参数中的$\sim5$的改进。我们还表明，第一次，强大的结果，即第三阶段和第四阶段的实验的严格约束（在$\sim5\%$），可以从光学和无线电波段之间的互相关剪切映射，这一过程也可以消除一些潜在的系统误差，否则可以限制弱透镜宇宙学的效用。
2016-10-25 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
Cosmology from cross correlation of CMB lensing and galaxy surveys
近年来，宇宙微波背景（CMB）与其它大尺度结构（LSS）示踪剂的互相关效应被用来探测CMB透镜效应。目前的实验也变得足够灵敏，可以在没有辅助示踪剂的帮助下测量CMB透镜效应。随着数据质量的迅速提高，有人建议CMB透镜-LSS互相关可以为描述宇宙学结构增长的参数提供新的见解。在这项工作中，我们进行预测，结合透镜潜在的自功率谱从各种未来的CMB实验，星系的星系功率谱从星系调查，以及两者之间的交叉功率谱，边缘化的一些银河系和非银河系的宇宙学参数。我们发现，CMB透镜-LSS互相关包含了重要的参数，如红移分布和LSS示踪剂的偏见的信息。我们还发现，互相关信息将导致独立的宇宙学参数，如中微子质量和再电离光学深度的探针。
2013-11-04 astro-ph.CO
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
A Joint Analysis for Cosmology and Photometric Redshift Calculation Using Cross Correlations
我们提出了一种方法校准的光度红移箱的属性作为一个更大的马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）分析的宇宙学参数的推断的一部分。红移箱的特点是他们的平均值和方差，这是不同的自由参数和边缘化时获得的宇宙学参数。我们证明，在角功率谱框架中的互相关的似然函数严格约束仓的属性，使它们可以很好地确定，减少它们对宇宙学参数的影响，并避免从估计不佳的红移分布的偏见。我们证明，即使只有三个光度和三个光谱箱，我们可以恢复准确的估计的平均红移的一个bin内$Δμ\approx 3-4 \times10^{-3}$和宽度的bin $Δσ\approx 1\times10^{-3}$附近的星系$z = 1$。这表明我们有可能将测光红移误差降低到符合下一代宇宙学实验要求的水平。
2016-12-01 astro-ph.CO
Redshift-space effects in voids and their impact on cosmological tests. Part II: the void-galaxy cross-correlation function
这是第二部分的一个彻底的调查红移空间效应，影响空洞的性质和影响，他们对宇宙学的测试。在这里，我们专注于空-星系交叉关联函数，特别是在我们在以前的工作中开发的投影版本。分析的支柱是一对一的关系，真正的和红移空间空洞以上的散粒噪声水平确定与球形空洞发现。在这种映射下，空洞的性质受到三种效应的影响：（i）由于星系动力学引起的扭曲而导致的系统膨胀，（ii）Alcock-Paczynski体积效应，表现为取决于基准宇宙学的整体膨胀或收缩，以及（iii）由于空洞动力学引起的扭曲而导致的沿视线的系统偏心。我们发现，相关性也受到一个额外的来源的扭曲：空洞的椭圆率。这是第一次，由于偏心和椭圆效应的失真被检测和量化。通过一个简化的测试，我们验证了高斯流模型仍然是强大的，提供所有这些影响都考虑在内，奠定了基础，改进现有的模型，以获得无偏宇宙学约束的光谱调查。除了这一实际重要性之外，这种分析还编码了关于宇宙在最大尺度上的结构和动力学的关键信息。此外，有些效应本身就构成了宇宙学的探测，如空洞椭圆率的情况。
2022-01-19 astro-ph.CO
HIR4: Cosmological signatures imprinted on the cross correlation between 21-cm map and galaxy clustering
我们探讨了宇宙学多示踪剂协同效应之间的发射线星系分布的暗能量光谱仪和天籁工程21厘米强度图。我们使用从光锥体积（地平线运行4）中的粒子模拟生成的模拟地图，天空修剪，包括前景污染，其去除和仪器噪声的影响。我们首先验证前景残差如何影响恢复的21厘米信号，将不同程度的前景污染到21厘米的地图。我们发现，即使在HI的角自相关功率谱中，污染很小也不能忽略，但对HI与星系的角互功率谱的精度没有影响。在前景清理地图的情况下，由于信息在清理过程中丢失，在互相关功率谱中也存在偏差。然而，我们发现，从互相关功率谱的偏差是尺度无关的，这是很容易参数化的模型的一部分，而在HI自相关功率谱的偏移是非线性的。特别是，我们测试了互相关功率也受益于消除由仪器噪声引起的功率谱测量中的偏差，这改变了自相关功率谱的形状，但使互相关功率不受影响。然后，我们建模的角度互相关功率谱，以适应重子声学振荡功能的宽带形状的角度互相关功率谱，包括污染的残留前景和仪器噪声的影响。我们预测了天体角直径距离$D_\mathrm{A}$对天籁探路者红移$0.775<z<1.03$的约束，给出了在该红移下的距离测量精度为2.7%.
2020-11-16 astro-ph.CO
Looking for a twist: probing the cosmological gravitomagnetic effect via weak lensing-kSZ cross correlations
广义相对论预言，物质的旋转动量通量通过矢量重力磁（框架拖曳）场扭曲时空，这在宇宙学中尚未发现。该矢量场引起额外的引力透镜效应;同时，动量场引起动力学Sunyaev-Zel'dovich（kSZ）效应。这两种效应的共同起源使我们能够通过它们的互相关来探测重磁信号。在本文中，我们探索的可能性，检测重磁场的$Λ$ CDM通过互相关的弱透镜收敛场与CMB温度图，这是与kSZ信号的印记。这种方法使我们能够提取重力磁效应，因为标准牛顿贡献的弱透镜收敛场，$κ_Φ$，和kSZ效应之间的互相关预计将消失。我们研究了一套大体积的牛顿$N$体模拟和小体积，高分辨率，广义相对论对应的互相关。我们发现，不足的模拟分辨率可以引入显着的虚假之间的相关性$κ_Φ$和kSZ。从高分辨率的模拟结果中我们发现，如果只考虑宇宙方差的话，在$\ell\simeq5000$（$10^4$）处，对于透镜源红移$z_s=0.83$，kSZ重磁会聚场的累积信噪比（SNR）可以达到15（30）。我们对下一代透镜巡天如Euclid和LSST以及CMB实验如Simons Observatory和CMB-S4进行了预测，发现对于$z_s=1.4$，在$\ell\simeq5000$（$10^4$）处的累积信噪比可以超过5（9），表明如果能去除几个前景污染，宇宙学重磁效应是可以探测到的。
2022-01-24 astro-ph.CO
Cosmological constraints from the observed angular cross-power spectrum between Sunyaev-Zel'dovich and X-ray surveys
我们提出了第一次检测的交叉相关角功率谱之间的热Sunyaev-Zel'dovich（tSZ）效应和X射线发射在整个天空。tSZ效应和X射线是由星系群和星系团中的相同热气体产生的，这在它们之间产生了自然的强相关性，可以用来增强联合信号并导出宇宙学参数。我们计算了ROSAT全天巡天在0.5-2千电子伏的能量带和tSZ效果重建从六个普朗克全天70和545 GHz之间的频率图之间的相关性。我们检测到一个显着的相关性在很宽的角度尺度。在$50<\ell < 2000$范围内，在28 $σ$的总体显著性下检测到X射线与tSZ的互相关。作为我们系统研究的一部分，我们进行了活动星系核污染和宇宙红外背景与X射线之间的相关性的多频模拟。利用互相关信号对功率谱幅度的强依赖性，我们约束了$σ_8 = 0.804 \pm 0.037$，其中建模的不确定性主导统计和系统的不确定性。我们还导出了晕质量与X射线亮度标度关系的质量指数L $_{500}$ -M $_{500}$和SZ信号标度关系的质量指数Y $_{500}$ -M $_{500}$，$a_{\rm sz} + a_{\rm x} = 3.37 \pm 0.09$以及额外红移演化指数$β_{\rm sz} + β_{\rm x} = 0.4^{+0.4}_{-0.5}$的约束条件。
2017-01-31 astro-ph.CO
Detectability of CMB Weak Lensing and HI Cross Correlation and constraints on cosmological parameters
中性氢（H $_{\rm I}$）密度参数$Ω_{\rm H_{\rm I}}$是理解再电离后结构形成的一个重要参数，利用H $_{\rm I}$强度映射可以测量H $_{\rm I}$密度参数的红移演化。未来的H $_{\rm I}$观测与平方公里阵列（SKA）可以显着改善参数的约束。然而，H $_{\rm I}$的观测受到极亮前景发射的污染，有必要考虑与H $_{\rm I}$自功率谱测量互补的信号验证方法。在这项工作中，我们建议采取21厘米线强度图和收敛图之间的互相关重建从观测的宇宙微波背景普朗克和估计预期的理想约束的宇宙学参数忽略前景污染。我们发现SKA 1-mid在单碟模式下有足够的能力检测大尺度上的互相关。此外，通过Fisher分析，假设H $_{\rm I}$，$b$和SKA 1的恒定线性偏差-对带1和带2的每个观测1，000小时，我们表明，如果我们固定其他宇宙学参数，在$0.0<z<2.0$的宽红移范围内，$Ω_{\rm H_{\rm I}} b$可以被限制为$6-13\%$的精度（冷暗物质的密度参数，$Ω_{\rm c} h^{2}$，原始波动的光谱指数，$n_s$和哈勃常数，$H_0$）使用普朗克观测值。另一方面，由于普朗克CMB透镜的有限分辨率，SKA 1-mid干涉仪模式的小尺度测量不会对波段1和波段2的1,000小时观测时间约束参数产生重大影响。
2020-09-25 astro-ph.CO
Cross-correlations as a cosmological carbon monoxide detector
我们提出了一个新的程序来测量整个宇宙历史的大规模一氧化碳（CO）排放。作为大尺度结构（LSS）的示踪剂，CO气体含量随红移的变化可以通过其三维涨落功率谱来量化。此外，互相关CO排放与其他LSS示踪剂提供了一种方法来测量的规模和红移的函数的排放。在这里，我们介绍的模型相关的CO和其他LSS示踪剂之间的互相关测量，以及不同的CO旋转线。我们提出了一种新的使用宇宙微波背景（CMB）的数据，并试图提取嵌入在威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）数据集的红移CO排放。我们交叉相关的全天空WMAP 7数据与LSS数据集，即光度类星体样本和明亮的红色星系样本从斯隆数字巡天数据版本6和7分别。我们无法检测到与CO（1-0）或CO（2-1）线的互相关信号，这主要是由于WMAP数据中的仪器噪声。然而，我们能够排除比我们更乐观的模型大三倍以上的模型。我们讨论了热Sunyaev-Zeldovich效应和灰尘作为潜在污染物的互相关信号，并量化了它们对我们的CO测量的影响。我们讨论了预测目前的CMB实验和一个假设的未来CO为重点的实验，并建议交叉相关的CO温度数据与霍比-埃伯利望远镜暗能量实验Ly-alpha-emitter样本，其中信噪比为58是可能的。
2013-04-15 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
Crossing Statistic: Bayesian interpretation, model selection and resolving dark energy parametrization problem
通过引入交叉函数和超参数，我证明了交叉统计量的贝叶斯解释[1]可以平凡地用于宇宙学模型中的模型选择。在这种证伪宇宙学模型的方法中，不需要将它与其他模型进行比较，也不需要假设任何特定形式的宇宙学量的参数化，如光度距离、哈勃参数或暗能量的状态方程。相反，交叉函数的超参数作为正确和错误模型之间的鉴别器。使用这种方法，人们可以伪造任何假设的宇宙学模型，而不把先验知识放在宇宙的基本实际模型及其参数上，从而解决了暗能量参数化的问题。它也将被证明，该方法的内在分散的数据的敏感性是小的，这是另一个重要的特点，该方法在测试宇宙学模型处理具有高不确定性的数据。
2012-05-13 astro-ph.CO physics.data-an
Cosmological Implication of Cross-correlation between Galaxy Clustering and 21-cm Line Intensity Mapping
Korea Astronomy and Space Science Institute（韩国天体宇宙科学研究所）；Chosun University（朝鲜大学）；Xidian University（西安电子科技大学）
利用星系成团性与21厘米线强度映射的互相关，结合Alcock-Paczynski效应和红移空间畸变，可同时探测宇宙膨胀和引力，约束精度比星系自相关提高两倍，并将中性氢含量约束到亚百分比水平。
2026-08-05 astro-ph.CO
HI Intensity Mapping cross-correlation with thermal SZ fluctuations: forecasted cosmological parameters estimation for FAST and Planck
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；Centre for Space Research, North-West University（西北大学空间研究中心）；University of KwaZulu-Natal（夸祖鲁-纳塔尔大学）；Adekunle Ajasin University（阿德昆莱·阿贾辛大学）；Northeastern University（东北大学）；Stellenbosch University（斯坦伦布什大学）；Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology, Chinese Academy of Sciences（中国科学院射电天文与技术重点实验室）
本文通过FAST与Planck的HI-SZ交叉相关性研究，预测了宇宙学参数的估计，探讨了中性氢在晕中的分布。
2024-11-14 astro-ph.CO
Interacting light thermal-relic dark matter: self-consistent cosmological bounds
本文利用CMB数据自洽约束轻量热遗迹暗物质的质量、DM-重子散射及湮灭截面，揭示参数简并并给出偶极矩暗物质模型的新宇宙学界限。
2024-06-13 astro-ph.CO
Probing the large-scale structure with 21cm-galaxy cross-bispectrum: Estimates from simulations and forecasts for upcoming cosmological surveys
Indian Institute of Technology Indore（印度印多尔理工学院）；SISSA - International School for Advanced Studies（国际高等研究院）；IFPU - Institute for Fundamental Physics of the Universe（宇宙基础物理研究所）；INAF - Osservatorio Astronomico di Trieste（的里雅斯特天文台）；INFN - Sezione di Trieste（意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部）；Observatoire de la Côte d’Azur, Laboratoire Lagrange（蔚蓝海岸天文台拉格朗日实验室）
本文通过理论星系演化模型预测，分析了21厘米星系交叉双谱的可探测性，预测了Euclid和SKA-Mid巡天在干涉和单 Dish模式下的检测能力，发现交叉双谱在存在仪器噪声时比自双谱更易检测。
2026-07-17 astro-ph.CO
Wide-area tomography of CMB lensing and the growth of cosmological density fluctuations
我们描述了一个断层解剖的普朗克CMB透镜数据，交叉相关的星系在不同范围内的光度红移这张地图。我们使用几乎全天2 MPZ和WISExSCOS星表，z<0.35，使用SDSS扩展到z<0.6。我们描述了检查不同的数据集之间的一致性，并执行测试热Sunyaev-Zel'dovich信号可能泄漏到我们的互相关测量。互相关的幅度使我们能够估计密度波动的演化作为红移的函数，从而提供了一个测试的理论修改的重力。假设对数增长率的常用参数f_g=Omega_m（z）^gamma，则当Omega_m使用外部数据固定时，我们推断gamma=0.77 +/- 0.18。因此，CMB透镜层析成像目前与爱因斯坦引力一致，其中伽马=0.55是预期的。我们将讨论如何预期这些限制，以改善未来的数据。
2018-08-22 astro-ph.CO
The Redshift-Space Momentum Power Spectrum III: measuring the growth rate from the SDSSv survey using auto- and cross- power spectrum of the galaxy density and momentum fields
本文推导星系密度-动量互功率谱估计量，联合密度单极矩、动量单极矩和互偶极矩拟合 SDSS DR14 数据，测得增长率为 fσ₈=0.413^{+0.050}_{-0.058}，并验证互功率谱可显著减小参数误差。
2025-07-02 astro-ph.CO
Constraints on the dark energy dipole from large-scale structures
对大尺度结构信号的高显著性测量使得能够检验宇宙的各向同性。通过物质的大尺度分布来测量宇宙学参数现在是一个成熟的领域。这种方法主要受到我们对用于观察大尺度结构的天体物理过程的了解的限制。然而，当我们假设这些天体物理过程在整个宇宙中是相同的，那么就有可能严格限制整个天空中宇宙学参数的各向同性。特别地，X-SZ互相关已被证明是具有高信噪比和低偏置的大尺度结构的探针。对于这个分析，我们使用了本地化的测量X-SZ互相关作为宇宙学参数各向同性的测试。利用X-SZ互相关在天空中的散射，在95%的置信水平下，我们导出了宇宙学约束$σ_{8} \left( Ω_{\rm m}/0.28 \right)^{0.34} = 0.78 \pm 0.02$和对暗能量偶极子$ΔΩ_Λ < 0.07$的紧各向同性约束.
2017-01-31 astro-ph.CO
A roadmap to cosmological parameter analysis with third-order shear statistics IV. Analytic cross-covariance between second- and third-order aperture masses
本文推导并验证了二阶与三阶孔径质量统计量之间的解析互协方差模型，该模型基于功率谱、双谱和四谱，能高效实现联合参数推断，无需大型模拟套件。
2025-09-24 astro-ph.CO
Crossing the phantom divide with a classical Dirac field
本文考虑一个具有宇宙学常数的空间平坦Friedmann-Robertson-Walker（FRW）宇宙学模型，该模型包含一个刚性流体和一个经典Dirac场.所提出的宇宙学方案描述了有效的暗物质和暗能量成分的演化，在有效的多流体配置的帮助下，再现了典型的行为。我们找到了有效的暗能量分量穿过幻影鸿沟的比例因子的值。我们介绍的模型可以看作是一个修正的$Λ$ CDM模型，它的特征是一组参数，这些参数可能受到迄今为止可用的天体物理观测的约束。
2011-01-11 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological constraints on dark matter annihilation and decay: Cross-correlation analysis of the extragalactic $γ$-ray background and cosmic shear
我们推导出暗物质（DM）湮灭截面和衰变寿命的相互关联分析的数据从费米-LAT和弱透镜调查，覆盖了广泛的区域$\sim660$平方度的总。我们改进了我们以前的分析，使用更新的河外$γ$射线背景数据重新处理的费米通道8管道，并通过使用良好校准的形状测量约1200万个星系在加拿大-法国-夏威夷透镜巡天（CFHTLenS）和红星系团序列透镜巡天（RCSLenS）。我们从宇宙学的$N$ -天体模拟中产生了大量的全天空模拟星表，并用它们来精确地估计统计误差。测得的互相关是一致的零检测，然后被用来放置强大的宇宙学约束湮灭和衰减DM。对于亲轻子DM，当包括由于背景光子的逆康普顿上散射引起的次级$γ$射线的贡献时，在O（1）TeV的质量范围内，约束被改善了$\sim100$的因子。对于TeV尺度DM，不包括$\langle σv \rangle \sim 10^{-23}\, {\rm cm}^3/{\rm s}$的湮没截面，这取决于通道。对于衰减的TeV尺度DM，也排除了$\sim 10^{25}$秒的寿命。最后，我们将此分析应用于wino DM，并排除了200 GeV左右的wino质量。这些约束将进一步收紧，所有有趣的维诺DM参数区域可以测试，通过使用未来的宽场宇宙学调查的数据。
2016-09-27 astro-ph.CO hep-ph
Bayesian cosmological inference through implicit cross-correlation statistics
对下一代星系数据的分析需要准确处理系统效应，如观测星系与底层物质密度场之间的偏差。然而，所提出的模型的现象是数值昂贵或太不准确，以实现无偏的宇宙学参数的推断，即使在轻度非线性尺度的数据。作为一种替代构建准确的星系偏差模型，需要了解星系形成，我们建议构建似然分布的贝叶斯正向建模方法是不敏感的线性，尺度依赖的偏见，并提供对模型误指定的鲁棒性。我们使用最大熵参数来构造仅考虑数据和推断量之间的相关性的似然分布。通过设计，这些相关性对线性星系偏置关系不敏感，提供了所需的鲁棒性。该方法的实施和测试中的马尔可夫链蒙特卡罗方法。该方法是评估使用晕模拟目录的基础上标准的完整，宇宙学，N体模拟。我们得到公正的和严格的约束宇宙学参数只利用线性互相关率为$k\le 0.10$兆秒钟/小时。对质量约为10 $^{12}$ M $_\odot$到约10 $^{13}$ M $_\odot$的晕的测试表明，在获得宇宙学的鲁棒约束时，可以忽略线性的、尺度相关的、偏置函数的所有细节。我们的研究结果提供了一个很有前途的路径向前分析星系调查，而不需要准确地模拟星系偏置的细节，但通过设计强大的似然推理。
2021-04-27 astro-ph.CO astro-ph.IM
Synergy between CSST and third-generation gravitational-wave detectors: Inferring cosmological parameters using cross-correlation of dark sirens and galaxies
Northeastern University（东北大学）；University of Western Australia（西澳大学）；The University of Tokyo（东京大学）；Hainan University（海南大学）
通过交叉相关暗 sirens 与星系，利用CSST与第三代引力波探测器协同推断宇宙学参数，提升哈勃常数和物质密度参数的约束精度。
2026-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Crossing the cosmological constant barrier with kinetically interacting double quintessence
我们研究了在一个两场的暗能量模型中，涉及到各个场之间的动力学相互作用的跨越宇宙学常数（$Ł$）障碍的可解释性。这样的动力学相互作用可能起源于四维有效双场版本的狄拉克-玻恩-因菲尔德作用量，它描述了更高维时空中D3-膜的运动。我们表明，这种相互作用项确实可以使暗能量状态方程参数$\wx$越过$Ł$势垒（即，$\wx = -1$），保持哈密顿量良好的行为（从下面有界），以及满足宇宙学密度扰动的稳定性条件，即，声速平方的正性对应于绝热和熵模式。该模型与最新的超新星联盟数据和WMAP的结果吻合得很好。$\wx$的最佳拟合曲线在$\sim 0.215 - 0.245$范围内的红移$z$处与-1相交，而从减速到加速的过渡发生在$z \sim 0.56 - 0.6$范围内。利用最佳拟合模型参数重建的标量势随时间平滑变化，而暗能量密度在早期几乎跟随物质密度，在最近的过去成为主导，此后缓慢增加，在有限的未来不会产生奇点。
2009-02-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
New limits on light dark matter - proton cross section from the cosmic large-scale structure
我们使用莱曼α森林追踪的大尺度结构，对DM质量$m = 10\,\mathrm{keV}$到$100\,\mathrm{GeV}$的速度无关暗物质（DM）-质子横截面$σ$设定了迄今为止最强的限制：例如，$m = 100\,\mathrm{keV}$的95%下限$σ< 6 \times 10^{-30}\,\mathrm{cm}^2$。我们的研究结果补充了直接检测，这对亚GeV DM的灵敏度有限。我们使用一个模拟器的宇宙学模拟，结合数据从最小的宇宙尺度使用的日期，建模和搜索原始DM质子碰撞的印记。宇宙学边界被提高了25倍。
2022-04-04 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological constraints on the velocity-dependent baryon-dark matter coupling
利用普朗克微波宇宙微波背景辐射（CMB）和斯隆数字巡天（SDSS）Lyman- $α$ forest数据，给出了MeV以下暗物质质量的重子-暗物质相互作用截面的宇宙学约束.为了探索暗物质质量$m_χ\lesssim 1$ MeV的暗物质的自由流效应可以抑制可观察到的小尺度密度波动，除了存在重子-暗物质耦合的声振荡阻尼，我们应用类似于传统的暖暗物质的近似处理暗物质的自由流。我们还证明了重子-暗物质横截面边界的质量依赖性（对于暗物质质量下降到$m_χ \sim 5~{\rm keV}$），相反，暗物质质量独立的横截面约束的光暗物质在以前的文献中声称的MeV尺度以下。
2019-02-03 astro-ph.CO hep-ph
Thermal Relics in Modified Cosmologies: Bounds on Evolution Histories of the Early Universe and Cosmological Boosts for PAMELA
基于广义相对论扩展的替代宇宙学预测了大爆炸前核合成（BBN）时代早期宇宙中修改的热历史，该时代不直接受宇宙学观测的约束。当膨胀率相对于标准情况提高时，热遗迹通常与较大的遗迹丰度解耦。因此，与标准宇宙学相比，对于较大的湮灭截面，可以得到遗迹丰度的正确值。一个直接的结果是间接检测率提高。扩展我们以前的分析，我们得到更新的天体物理界的暗物质湮灭截面，并使用它们来约束替代宇宙学在前-BBN时代。我们还确定了这些替代宇宙学的特点，以提供正确的价值遗物丰度的热遗物的（大）湮灭截面所需的解释PAMELA结果的正电子分数，因此提供了一个“宇宙学提升”的解决方案的暗物质解释的PAMELA数据。
2010-06-21 astro-ph.CO hep-ph
Observational constraints on cosmological superstrings
从理论的角度来看，并不矛盾，与目前的观测数据，宇宙弦应该有根本不同的起源，并具有广泛的能量范围。本文致力于寻找超弦理论可能的宇宙学观测检验，其中包括鉴别观测特征以区分不同类型的宇宙学超弦。在假设宇宙超弦产生的膜世界方案中，得到了超弦张力的下限作为亏损角的函数。
2016-06-17 astro-ph.CO gr-qc
Probing sub-GeV Dark Matter-Baryon Scattering with Cosmological Observables
利用普朗克卫星的宇宙微波背景数据和斯隆数字巡天的莱曼-α森林通量功率谱，我们推导了重子和暗物质之间弹性散射截面的新极限。我们的分析地址的形式$σ\propto v^n$，其中v是暗物质重子的相对速度，允许独立于特定的粒子物理模型的截面上的约束通用的横截面。我们包括高$\ell$极化数据从普朗克在我们的分析，改善了以前的限制。我们应用了一个更仔细的治疗暗物质热演化比以前做的，使我们能够扩展我们的约束到暗物质质量的$\sim$兆电子伏。我们在这项工作中表明，宇宙学探测是目前的直接探测和天体物理搜索的补充。
2018-03-23 astro-ph.CO hep-ph
XMM-Newton and Chandra Cross Calibration Using HIFLUGCS Galaxy Clusters: Systematic Temperature Differences and Cosmological Impact
来自星系团的宇宙学约束依赖于精确的引力质量估计，这在很大程度上依赖于星系团气体温度的测量。因此，系统的校准差异可能会导致偏差，仪器依赖的宇宙学约束。这是特别感兴趣的光之间的紧张关系的普朗克结果的主要温度各向异性的CMB和Sunyaev-Zel'dovich加上X射线团簇计数分析。我们量化的系统性和不确定性的交叉校准的有效面积之间的五个X射线仪器，EPIC-MOS 1/MOS 2/PN板载XMM-牛顿和ACIS-I/S板载钱德拉，和温度测量的影响。此外，我们评估了交叉校准不确定性对宇宙学的影响。使用HIFLUGCS样本，由64个X射线最亮的星系团，我们约束ICM温度通过光谱拟合在相同的，主要是等温，区域和比较。我们的工作是一个扩展到以前的一个使用X射线集群由IACHEC。在全能带中进行光谱拟合，我们发现用XMM-牛顿/EPIC确定的最佳拟合温度显著低于Chandra/ACIS温度。我们证明，多温结构和不同的相对灵敏度的仪器在某些能带的影响，不能解释所观察到的差异。我们的结论是，使用XMM-牛顿/EPIC，而不是钱德拉/ACIS获得完整的能带温度分布的集群质量测定的结果在一个完整的样本的星系团的宇宙学分析中，向较低的OmegaM值的8%的移动和向较高的sigma 8值的<1%的移动。这样的转变不足以显著缓解普朗克CMB各向异性和SZ加上XMM-牛顿宇宙学约束之间的紧张关系。
2014-12-05 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Imprints of Large-Scale Structures in the Anisotropies of the Cosmological Gravitational Wave Background
本研究计算宇宙学引力波背景各向异性与星系密度对比度的互相关，验证其源于晚期ISW效应，评估探测前景并用于约束局域原初非高斯性，结合LSS数据可提升约束精度，还能区分宇宙学与天体物理引力波背景。
2025-05-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Soft singularity crossing and transformation of matter properties
我们调查特定的宇宙学模型，无论是快子场或完美的流体，软未来的奇点出现在一个自然的方式。我们的主要结果是一个光滑的交叉的软奇异性的反Chaubergin气体或一个特定的快子场在尘埃的存在下的模型的描述。这种交叉是通过物质性质的某些变换而成为可能的。其中一些涉及快子的宇宙演化与SNIa数据是一致的。我们数值计算它们的动力学，包括第一软奇点交叉，转折点和第二软奇点交叉在大挤压奇点结束。
2013-08-09 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological constraints from $μE$ cross-correlations
推导了宇宙微波背景谱$μ$畸变与宇宙微波背景中的线性扰动（如温度扰动和极化）之间的互相关函数$C^{μX}_l$的一般表达式。互相关被称为对原始非高斯性的极端压缩形状的新测试，这是通过温度3点函数的直接观测无法达到的。我们的公式适用于任意组合的标量和张量扰动，我们讨论了潜在的检测这些量。我们提供了$μE$和$μT$的信噪比，基于像原始膨胀探测器这样的实验。我们还发现，从尺度相关的非线性的信噪比。例如，我们表明，即使对于$F_0 \sim \mathcal O(1)$，也可以在1个$σ$水平检测到具有$k_0=0.05{\rm Mpc}^{-1}$的$f^{\rm loc}_{\rm NL}(k_1,k_2,k_3)=\left(k_1k_2k_3\right)^{1/3}k_0^{-1}F_0$。
2016-11-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Triple crossing positivity bounds, mass dependence and cosmological scalars: Horndeski theory and DHOST
本文利用最新的完全交叉对称正性约束，基于量子场论基本原理，对Horndeski及DHOST等宇宙学标量有效场论进行上下界约束，发现质量依赖扩大正性区域，并排除了若干模型。
2023-11-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Loop Corrections to Cosmological Perturbations in Multi-field Inflationary Models
研究了多个DBI暴胀模型中熵模/绝热模交叉作用对绝热微扰功率谱的单圈量子修正。我们发现，由于DBI模型中的非正则动力学项，慢变参数$ε$和小声速$c_s$增强了环路修正。因此，通常，多DBI模型中的环路校正可能很大。此外，我们发现绝热/熵交叉相互作用顶点的环修正是IR有限的。
2009-07-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dynamics of cosmological scalar fields
利用动力系统方法分析了充满物质的宇宙和宇宙学标量场的背景动力学演化。在修正了具有指数势的正则标量场的唯象性之后，考虑了对标量场正则拉格朗日量的平方和平方根动力学修正，得到并研究了在宇宙学距离上的动力学结果.这些非正则宇宙学模型包含了新的有趣现象，包括早期的物质主导解、宇宙学标度解和晚期的幻影主导解以及动力学穿越幻影势垒。这些标量场的稳定性和可行性问题进行了介绍和讨论。
2014-01-24 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Simulations with Self-Interacting Dark Matter II: Halo Shapes vs. Observations
如果暗物质具有大的自相互作用散射截面，那么暗物质粒子之间的相互作用将驱动星系和星系团晕在它们的中心变成球形。过去的工作已经利用这种效应，根据与星系团透镜势和X射线等照度线形状的比较，排除了大于σ/m ~ 0.02 cm^2/g的速度无关的弹性截面。在本文中，我们使用宇宙学模拟表明，这些约束是关闭了一个数量级以上，因为（a）他们没有正确地考虑到这样一个事实，即观察到的椭圆度得到的贡献，从三轴质量分布以外的核心设置的散射，（b）在轴比的散射是大的，（c）核心区域保留更多的三轴性质比以前估计的。适当地包括这些效应表明，同样的观测结果现在允许暗物质自相互作用截面至少大到σ/m = 0.1 cm ^2/g。我们发现，约束自相互作用的暗物质从强透镜集群可能会显着改善在不久的将来，但可能更多地通过中心密度和核心大小比晕的形状。
2012-08-15 astro-ph.CO hep-ph
A Detection of Cosmological 21 cm Emission from CHIME in Cross-correlation with eBOSS Measurements of the Lyman-$α$ Forest
本研究通过CHIME与eBOSS的Lyman-$α$森林交叉相关，探测到红移2.3处的21厘米辐射，实现9σ显著性，创下最高红移纪录，为未来高红移强度映射奠定基础。
2023-09-08 astro-ph.CO astro-ph.IM
