The Clustering of Galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS): measuring growth rate and geometry with anisotropic clustering
我们利用重子振荡光谱巡天(BOSS)数据发布11 CMASS样本中观测到的星系各向异性成团,测量了结构的线性增长率、哈勃膨胀率和共动距离尺度。我们的样品覆盖8498 ${\rm deg}^2$,并在有效红移为$\bar{z} = 0.57$时包含6.0 ${\rm Gpc}^3$的有效体积。当同时拟合生长率和膨胀率时,我们发现$fσ_8 = 0.441 \pm 0.044$、$H = 93.1 \pm 3.0\ {\mathrm{km}\ \mathrm{s}^{-1} \mathrm{Mpc}^{-1}}$和$D_{\rm A} = 1380 \pm 23\ {\rm Mpc}$。当我们将背景膨胀固定到与最近普朗克结果一致的空间平坦$Λ$ CDM模型预测的背景膨胀时,我们发现$fσ_8 = 0.447 \pm 0.028$(6%的准确度)。虽然我们的测量结果与$Λ$ CDM和广义相对论的预测基本一致,但它们稍微倾向于引力相互作用强度弱于广义相对论预测的模型。结合我们的测量与最近的宇宙微波背景数据的结果在严格的约束基本宇宙学参数和标准宇宙学模型的偏差。分别改变这些参数,我们发现$w = -0.983 \pm 0.075$(8%的准确度)和$γ= 0.69 \pm 0.11$(16%的准确度)的有效状态方程的暗能量和增长率指数,分别。这两个约束条件与$w=-1$和$γ= 0.554$…
2014-05-13 astro-ph.CO
Constraints on anisotropic primordial non-Gaussianity from intrinsic alignments of SDSS-III BOSS galaxies
本文利用SDSS-III BOSS星系数据,首次测量星系密度与内禀取向场的三维交叉功率谱,联合约束各向同性和各向异性原初非高斯性参数,未发现显著信号,但提高了形状偏差参数精度。
2023-02-06 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
Fitting Methods for Baryon Acoustic Oscillations in the Lyman-α Forest Fluctuations in BOSS Data Release 9
描述了分析莱曼-α森林涨落和测量重子声学振荡(BAO)参数的拟合方法。我们将我们的方法应用于BOSS Data Release 9。我们的方法是基于物理坐标空间中的三维关联函数模型,并包括红移空间失真,各向异性非线性展宽,和宽带失真的影响。我们允许独立的尺度因子沿和垂直的视线,以尽量减少对我们假设的基准宇宙学的依赖,并获得单独的测量的BAO角和相对速度尺度。我们的拟合软件和复制我们的主要BOSS数据版本9结果所需的输入文件是公开的。
2013-01-15 astro-ph.CO
Constraints on dark energy and modified gravity from the BOSS Full-Shape and DESI BAO data
利用BOSS全形状功率谱、Planck CMB和DESI BAO数据,在暗能量有效场论框架下约束$α_{\ m B}$、$α_{\ m M}$和$w$,发现大尺度结构数据将后两者限制提高两倍,且改进主要来自BAO背景信息打破与$H_0$的简并。
2025-04-08 astro-ph.CO hep-ph
Modified gravity and massive neutrinos: constraints from the full shape analysis of BOSS galaxies and forecasts for Stage IV surveys
本文利用BOSS DR12功率谱全形状分析约束修改引力增长指数与中微子质量,并预测类DESI第四阶段巡天可显著提升$γ$约束。
2023-12-12 astro-ph.CO
First test of the consistency relation for the large-scale structure using the anisotropic three-point correlation function of BOSS DR12 galaxies (An explanatory video is available at https://youtu.be/Zi36ooLPhss.)
本文联合BOSS DR12星系的各向异性2PCF与3PCF,通过3PCF四极矩约束参数$E_{\ m s}$,首次在不采用压缩极限的情况下观测检验LSS一致性关系,结果未发现违反。
2023-07-14 astro-ph.CO gr-qc
Probing gravity with the DES-CMASS sample and BOSS spectroscopy
DES-CMASS样品(DMASS)的设计是为了最佳地结合来自暗能量巡天(DES)的弱透镜测量和来自重子振荡光谱巡天(BOSS)的CMASS星系样品探测的红移空间畸变(RSD)。在本文中,我们证明了采用DMASS作为等效的BOSS CMASS的DES和BOSS的联合分析的框架中修改的重力的可行性。我们利用角的DMASS星系,宇宙剪切的DES METACALIBRATION源,和互相关的两个数据向量的集群。通过将这些数据与BOSS CMASS样品和普朗克数据的RSD测量值进行联合拟合,得到了修正重力参数$μ_0 = -0.37^{+0.47}_{-0.45}$和$Σ_0 = 0.078^{+0.078}_{-0.082}$的约束条件。我们没有发现任何明显偏离广义相对论的现象。我们的约束修正重力测量的DMASS比DES第1年redMaGiC星系样本与相同的外部数据集由$29\%$为$μ_0$和$21\%$为$Σ_0$,并与DES第1年的修正重力分析发表的结果相比,尽管这项工作使用较少的外部数据集。这种改进主要是因为星系偏置参数被CMASS和DMASS共享并受到更严格的约束,有效地打破了星系偏置和其他宇宙学参数之间的简并性。使用与光谱样本等效的光度样本来最佳地组合光度测量和光谱测量的这种方法可以应用于组合具有有限重叠的未来测量,诸如DESI和LSST。
2021-10-25 astro-ph.CO
Cosmology from large-scale structure: Constraining $Λ$CDM with BOSS
我们重新分析各向异性星系聚类测量重子振荡光谱调查(BOSS),证明使用完整的形状信息提供了宇宙学的约束,可与其他低红移探测。我们发现$Ω_\mathrm{m} = 0.317^{+0.015}_{-0.019}$,$σ_8 = 0.710\pm 0.049$,和$h = 0.704\pm 0.024$平坦的$Λ$ CDM宇宙学使用$Ω_\mathrm{c}h^2$,$100θ_\mathrm{MC}$,$\ln 10^{10} A_{s}$,和$n_{s}$的无信息先验,和$Ω_\mathrm{b}h^2$的先验比当前的约束宽得多。我们量化了普朗克2018年来自宇宙微波背景辐射和BOSS的约束之间的一致性,发现这两个数据集在使用贝叶斯因子和先验不敏感可疑统计的平坦$Λ$ CDM宇宙学中是一致的。结合两个低红移探测器,我们共同分析了集群的BOSS星系与弱透镜测量的千度调查(KV 450)。BOSS和KV 450的组合将测量提高了45%,限制了$σ_8 = 0.702\pm 0.029$和$S_8 = σ_8\sqrt{Ω_\mathrm{m}/0.3} = 0.728\pm 0.026$。在整个5D参数空间中,支持描述星系团、透镜和宇宙微波背景的单一宇宙学的几率是$7\pm2$。可疑的统计数据表明,组合的低红移探测器和宇宙微波背景测量之间存在$2.1\pm0.3σ$紧张关系。
2019-12-20 astro-ph.CO
Interpreting measurements of the anisotropic galaxy power spectrum
最常用的各向异性星系功率谱的估计采用快速傅立叶变换,并依赖于特定的视线选择,打破了星系对之间的对称性。这导致广角效应,包括奇数功率谱多极子的存在,如偶极子($\ell = 1$)和八极($\ell = 3$)。在傅立叶空间中,这些广角效应也与调查窗口函数耦合。我们提出了一个自洽的框架,扩展常用的窗口函数处理,包括广角效应。我们表明,我们的框架可以成功地模拟BOSS DR12数据集中的广角效果。我们提出了奇功率谱多极估计,并检测这些多极BOSS DR 12具有很高的意义。了解广角效应对功率谱多极子的影响对于许多宇宙学观测量,如原始非高斯性和广义相对论效应的检测是必不可少的,并代表了一个潜在的系统测量的重子声学振荡和红移空间扭曲。
2021-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The BOSS-WiggleZ overlap region II: dependence of cosmic growth on galaxy type
各向异性的星系2点关联函数(2 PCF)允许测量的大尺度结构的生长从集群模式上的特殊速度的影响。我们对69,180个WiggleZ星系和46,380个BOSS-CMASS星系的自相关函数和交叉关联函数多极子进行了新的测量,它们的重叠体积为~ 0. 2(Gpc/h)^[3]。分析这两个星系示踪剂的星系2点统计的红移空间失真(RSD),我们测试的系统误差的建模取决于星系类型和宇宙学约束的潜在改进。我们建立了大量的模拟星系目录,以检查不同的RSD模型的拟合尺度和星系类型方面的限制,并研究联合拟合时的测量值的协方差。对于星系数据,在24<s<80 Mpc/h的尺度上拟合WiggleZ 2 PCF的四极和四极,得到了归一化生长率$fσ_8$(z=0.54)=0.409 $\pm$ 0.059的测量值,而对于CMASS星系,我们发现了一致的约束$fσ_8$(z=0.54)=0.466 $\pm$ 0.074。当结合测量时,考虑到两次调查之间的相关性,我们得到$fσ_8$(z=0.54)=0.413 $\pm$ 0.054,与结构生长的LCDM-GR模型和其他调查测量结果一致。
2015-06-12 astro-ph.CO
Limits on statistical anisotropy from BOSS DR12 galaxies using bipolar spherical harmonics
我们测量的统计各向异性的签名印在三维星系集群使用双极球谐函数(BipoSH)在傅立叶空间和配置空间。然后,我们约束一个众所周知的四极各向异性参数$g_{2M}$在原始功率谱,参数化的$P(\vec{k}) = \bar{P}(k) [ 1 + \sum_{M} g_{2M} Y_{2M}(\hat{k}) ]$,与$M$确定的各向异性的方向。这种各向异性信号很容易被由于特定勘测几何形状而造成的人为不对称性所污染。我们精确地估计污染信号,并最终将其从数据中减去。利用重子振荡谱学巡天数据第12版获得的星系样本,我们没有发现违反统计各向同性的证据,在$2σ$水平内,所有$M$的$g_{2M}$为零。$g_{2M}$型各向异性可以源自涉及方向依赖调制$g_* (\hat{k} \cdot \hat{p})^2$的原始曲率功率谱。当$\hat{p}$被边缘化时,$g_{2M}$上的边界被转换为$g_*$,即具有$95\%$置信水平的$-0.09 < g_* < 0.08$。
2017-12-06 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Beyond $Λ$CDM constraints from the full shape clustering measurements from BOSS and eBOSS
我们分析了扩展重子振荡光谱巡天(eBOSS)类星体样本的各向异性聚类测量的完整形状,以及重子振荡光谱巡天(BOSS)的组合星系样本。我们得到的约束的宇宙学参数独立的哈勃参数$h$的$Λ$ CDM模型的扩展,专注于宇宙学与自由暗能量状态方程参数$w$。我们结合的聚类约束与最新的CMB数据从普朗克获得的联合约束,这些宇宙学的$w$和额外的扩展参数-它的时间演化$w_{\rm{a}}$,物理曲率密度$ω_{K}$和中微子质量和$\sum m_ν$。在68%的置信限内,我们的联合约束与平坦$Λ$ CDM宇宙学模型是一致的.我们表明,普朗克数据能够将严格的约束的集群振幅今天,$σ_{12}$,在宇宙学与不同的$w$和目前的第一个约束的集群振幅为这样的宇宙学,这被发现是略高于$Λ$ CDM值。此外,我们表明,当我们改变$w$,并允许非平坦的宇宙学和物理曲率密度被使用,普朗克更喜欢一个弯曲的宇宙在$4σ$意义,这是$\sim2σ$高于当使用相对曲率密度$Ω_{\rm{K}}$。最后,当$w$自由变化时,聚簇仅对$\sum m_ν$的上限提供适度的改善(0.021 eV)。
2022-10-13 astro-ph.CO
Validating estimates of the growth rate of structure with modified gravity simulations
我们进行了验证的结构的增长率的估计,所描述的参数组合$fσ_8$,在修改后的重力宇宙学。我们考虑了一个分析管道的基础上的红移空间失真模型的聚类楔形统计的星系关联函数,并将其应用到模拟目录的$Λ{\rm CDM}$和正常分支的DGP宇宙学。我们采用晕占据分布的方法来构建我们的模拟,我们确保类似的CMASS样本从BOSS的总星系数密度和大尺度振幅的功率谱的。我们表明,聚簇楔形模型成功地恢复了DGP和$Λ{\rm CDM}$之间的真实生长速率差异,即使是在$fσ_8$与$Λ{\rm CDM}$相比增强超过40%的情况下。聚类楔形模型的无偏性能允许我们使用从BOSS DR 12数据估计的增长率值来将DGP重力的交叉尺度$r_c$约束为$\left[r_cH_0\right]^{-1} < 0.97$($2σ$)或$r_c > 3090\ {\rm Mpc}/h$,使用仅来自结构增长的约束用$r_c \sim H_0^{-1}$切入参数空间的感兴趣区域。
2016-11-06 astro-ph.CO
The clustering of galaxies in the completed SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: theoretical systematics and Baryon Acoustic Oscillations in the galaxy correlation function
利用重子振荡光谱巡天(BOSS)的最后一次数据发布(DR 12),从星系团的组态空间研究了各向异性重子声振荡(BAO)距离尺度测量中理论系统学的潜在来源.我们进行了详细的研究,从选择的方法,如基准宇宙学,聚类估计,随机目录,拟合模板和协方差矩阵的影响BAO测量。BAO参数的理论系统的不确定性被发现是0.002在各向同性膨胀$α$和0.003在四极膨胀$ε$。系统不确定性的主要来源与重建技术有关。理论不确定性与BOSS调查的统计不确定性相比是次主导的,$0.2σ_{stat}$对$α$和$0.25σ_{stat}$对$ε$(分别为$σ_{α,stat} \sim$ 0.010和$σ_{ε,stat}\sim$ 0.012)。我们还提出了从各向异性分析的关联函数的BAO只有距离尺度的限制。我们对角直径距离$D_A(z)$和哈勃参数$H(z)$的约束,包括统计和理论系统不确定度,在$z_{\rm eff}=0.38$为1.5%和2.8%,在$z_{\rm eff}=0.51$为1.4%和2.4%,在$z_{\rm eff}=0.61$为1.7%和2.6%。本文是分析BOSS最终星系聚类数据集的一部分。这里给出的测量值和可能性与\citet{Acacia16}中的其他BAO分析进行了交叉检查。这里提出的关于重建后BAO分析方法的系统误差预算在\citet{Acacia16}中用于从BOSS…
2018-03-01 astro-ph.CO
Constraining and Comparing the Dynamical Dark Energy and f(R) Modified Gravity Models with Cosmological Distance Measurements
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Department of Physics, College of Sciences, Northeastern University(东北大学理学院物理系)
本文利用多种宇宙学观测数据约束和比较了动态暗能量模型与f(R)修正引力模型,发现不同数据集对模型选择有显著影响。
2026-02-21 astro-ph.CO
Measurement of the Weyl Potential Evolution and $E_G$ Statistic from KiDS-1000, BOSS and 2dFLenS
State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology, Xinjiang Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院新疆天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Xinjiang University(新疆大学);Henan University(河南大学)
利用 KiDS-1000 弱透镜和 BOSS/2dFLenS 星系成团数据,通过模型无关方法测量 Weyl 势和 $E_G$,发现高红移 bin 在 Planck18 先验下与 $\Lambda$CDM 存在 $1.52\sigma$ 偏差,主要由 CMASS 样本的“透镜偏低”问题驱动。
2026-09-02 astro-ph.CO
Testing cosmology with a catalogue of voids in the BOSS galaxy surveys
我们提出了一个公共目录的空洞重子振荡光谱调查(BOSS)数据发布11 LOWZ和CMASS星系调查。该目录包含了8956个独立的、不相交的空洞的位置、大小、密度、形状和边界表面的信息,使其成为迄今为止最大的公共空洞目录。空洞的确定使用版本的ZOBOV算法,其操作已通过测试校准模拟星系种群的N体模拟,以及一套4096模拟目录,充分再现星系聚类,调查面具和选择功能。基于此,我们估计假阳性检测率为3%。与模拟目录的比较限制了空隙尺寸分布的偏差,从$Λ$ CDM模型中预测的有效半径为$8<R_v<60\,h^{-1}$ Mpc和红移范围内的$0.15<z<0.7$空隙小于6%。这可能会严格限制修改后的重力情景和模型与不同的状态方程,但我们确定的系统性偏差,必须考虑到这些模型的预测,以减少理论的不确定性,以达到目前的精度水平,从数据。我们还检查了空隙密度的分布,并确定了相对于$Λ$ CDM预期的最深空隙的不足,这在超过$3σ$等效水平时是显著的。我们讨论了这种差异的可能解释,但目前其原因仍然未知。
2016-05-31 astro-ph.CO
Beyond BAO: improving cosmological constraints from BOSS with measurement of the void-galaxy cross-correlation
我们提出了一个测量的各向异性的空星系互相关函数的CMASS星系样本的BOSS DR 12数据发布。我们进行了联合拟合的数据红移空间失真(RSD)由于星系特有的速度和各向异性由于Alcock-Paczynski(AP)的效果,第一次使用速度场重建技术,以消除复杂的影响RSD在空洞的中心位置本身。与空星系函数的拟合给出了AP参数组合$D_A(z)H(z)/c = 0.4367\pm 0.0045$在红移$z=0.57$的1%测量值,其中$D_A$是角直径距离,$H$是哈勃参数,超过了重子声学振荡(BAO)获得的精度约3.5倍,并且没有系统误差。仅从空隙中,我们还获得了10%的生长速率测量值$fσ_8(z=0.57)=0.501\pm0.051$。参数退化是正交的那些从星系聚类。结合空隙信息,从BAO和星系RSD在同一CMASS样品,我们测量$D_A(0.57)/r_s=9.383\pm 0.077$(在0.8%的精度),$H(0.57)r_s=(14.05\pm 0.14)\;10^3$ kms $^{-1}$ Mpc $^{-1}$(1%)和$fσ_8=0.453\pm0.022$(4.9%),符合宇宙微波背景(CMB)测量普朗克。这些表示通过包含空隙信息,\sim 2在精度方面优于先前结果的一个因素。拟合一个平坦的宇宙学常数$Λ$ CDM模型,这些结果结合普朗克CMB数据,我们发现…
2019-06-17 astro-ph.CO
The clustering of the SDSS-IV extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey DR14 LRG sample: structure growth rate measurement from the anisotropic LRG correlation function in the redshift range 0.6 < z < 1.0
我们分析了斯隆数字巡天IV扩展重子振荡光谱巡天(eBOSS)亮红星系数据发布14(DR 14)样本结合重子振荡光谱巡天(BOSS)CMASS样本的星系在红移范围0.6 $<z<$ 1.0,其中包括80,118个星系从eBOSS和46,439个星系从BOSS-CMASS样本的各向异性聚类。eBOSS-CMASS亮红星系样本的天空覆盖范围为1,844 deg $^2$,有效体积为0.9 Gpc $^3$。在位形空间中使用勒让德多极展开进行了分析。红移空间畸变信号被建模为卷积拉格朗日微扰模型和高斯流模型的组合。我们约束的对数增长的结构倍的暗物质密度波动的幅度,$f (z_{\rm eff})σ_8(z_{\rm eff})=0.454 \pm0.139 $,和Alcock-Paczynski膨胀尺度约束的角直径距离$D_A(z_{eff})=1466.5 \pm 136.6 (r_s/r_s^{\rm fid})$和$H(z_{\rm eff})=105.8 \pm 16 (r_s^{\rm fid}/r_s) \mathrm{km\,s^{-1}\,Mpc^{-1}}$,其中$r_s$是声音视界在重子拖曳时代结束和$r_s^{\rm fid}$是它的价值在基准宇宙学在一个有效的红移$z_{\rm eff}=0.72$。这些结果与当前由普朗克测量所推断的$Λ$ -冷暗物质($Λ$-CDM…
2020-04-22 astro-ph.CO
The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: single-probe measurements from CMASS anisotropic galaxy clustering
利用SDSS-III重子振荡光谱巡天(BOSS)中最大的光谱星系巡天体积,我们可以从准线性尺度(例如50 $h^{-1}$ Mpc以上)的红移和几何畸变测量中提取宇宙学约束。我们分析了BOSS数据发布12(DR12)CMASS星系样本的四极和四极相关函数的宽范围形状,在有效红移$z=0.59$,以获得对哈勃膨胀率$H(z)$,角直径距离$D_A(z)$,归一化增长率$f(z)σ_8(z)$和物理物质密度$Ω_mh^2$的约束。我们通过包括多项式作为系统误差的模型来获得鲁棒的测量,并且发现它对系统效应非常有效,例如,由星星和视觉引起的。我们提供了精确的测量值$\{D_A(0.59)r_{s,fid}/r_s$ $\rm Mpc$,$H(0.59)r_s/r_{s,fid}$ $km s^{-1} Mpc^{-1}$,$f(0.59)σ_8(0.59)$,$Ω_m h^2\}$ = $\{1427\pm26$,$97.3\pm3.3$,$0.488 \pm 0.060$,$0.135\pm0.016\}$,其中$r_s$是拖曳时期的共动声视界,$r_{s,fid}=147.66$ Mpc是本研究中使用的基准宇宙学的声标度。没有很好地约束我们的星系聚类分析的参数被边缘化的宽平坦的先验。由于没有来自其他数据集的先验,例如,宇宙微波背景(CMB),并没有暗能量模型假设,我们的结果从BOSS …
2016-07-08 astro-ph.CO
Extending the modeling of the anisotropic galaxy power spectrum to $k = 0.4 \ h\mathrm{Mpc}^{-1}$
我们提出了一个新的模型的红移空间的星系的功率谱,并证明其准确性建模的四极,四极和十六极的星系密度场的尺度下的$k = 0.4 \ h\mathrm{Mpc}^{-1}$。该模型描述了星系团的晕模型的背景下,并使用欧拉微扰理论和$N$体模拟相结合的红移空间中的集群的底层晕。红移空间畸变的建模是使用所谓的分布函数方法完成的。最终的模型有13个自由参数,每个参数都是物理激励的,而不是一个讨厌的参数,这允许使用动机良好的先验。我们考虑了来自中心以及孤立和非孤立卫星的上帝之指效应,而不是使用单个速度色散来描述组合效应。我们测试和验证模型的准确性上的几套高保真$N$体模拟,以及逼真的模拟目录设计来模拟BOSS DR 12 CMASS数据集。这套模拟涵盖了一系列宇宙学和星系偏差模型,对模型中存在的理论系统学水平进行了严格的测试。发现$f σ_8$的恢复值中的偏差水平很小。当包括$k = 0.4 \ h\mathrm{Mpc}^{-1}$的尺度时,我们发现$f σ_8$的统计精度相对于$k = 0.2 \ h\mathrm{Mpc}^{-1}$提高了15- 30%,垂直Alcock-Paczynski参数$α_\perp$提高了大约10- 15%。使用BOSS DR 12 CMASS模拟作为比较基准,我们估计$\sim$的不确定性比文献中使用$k \leq 0.2 \ h\mathrm{Mpc}^…
2017-06-07 astro-ph.CO
The clustering of galaxies in the completed SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: combining correlated Gaussian posterior distributions
包含在各向异性星系团测量的宇宙学信息往往可以压缩成少量的参数,其后验分布是很好地描述了高斯。我们提出了一个一般的方法来结合这些估计到一个单一的一组共识约束,编码的总信息的个人测量,考虑到不同的方法之间的完整的协方差。我们说明了这种技术,应用它来结合从不同的聚类分析,包括测量的签名的重子声学振荡(BAO)和红移空间扭曲(RSD),最终SDSS-III重子振荡光谱巡天(BOSS)的一组模拟目录的基础上得到的结果。我们的研究结果表明,由共识约束所允许的参数空间的区域小于单个方法的区域,这突出了即使在测量高度相关的情况下,对星系调查进行多重分析的重要性。本文是分析BOSS最终星系聚类数据集的一部分。这里提出的方法在Alam et al.(2016)中用于从BOSS产生最终的宇宙学约束。
2016-07-11 astro-ph.CO
Cosmological Parameters from the BOSS Galaxy Power Spectrum
我们目前的宇宙学参数测量从公开可用的重子振荡光谱调查(BOSS)数据的各向异性星系集群在傅立叶空间。与以往的研究相比,我们的分析有两个主要的新特点。首先,我们使用一个完整的微扰理论模型,适当地考虑到暗物质集群,短尺度物理,星系偏差,红移空间扭曲,和大规模的整体流量的非线性效应。其次,我们采用马尔可夫链蒙特卡罗技术,并始终重新评估全功率谱的可能性,因为我们扫描不同的宇宙学。我们的基线分析假设最小的$Λ$ CDM,在一个合理的紧密范围内变化的中微子质量,固定的原始功率谱倾斜,并使用大爆炸核合成之前的物理重子密度$ω_b$。在这个设置中,我们发现了以下晚期宇宙参数:哈勃常数$H_0=(67.9\pm 1.1)$ km $\,$ s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$,物质密度分数$Ω_m=0.295\pm 0.010$和质量波动幅度$σ_8=0.721\pm 0.043$。这些参数是直接从BOSS数据中测量的,与普朗克宇宙微波背景观测无关。扫描功率谱倾斜或放松其他先验并不会显著改变我们的主要结论。最后,我们讨论了BOSS功率谱的信息含量,并表明它是由重子声学振荡的位置和功率谱的形状。我们认为,Alcock-Paczynski效应的贡献是边际在$Λ$ CDM,但变得重要的非最小宇宙学模型。
2020-05-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The clustering of galaxies in the completed SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: On the measurement of growth rate using galaxy correlation functions
利用Sloan数字巡天III(SDSS III)重子振荡光谱巡天(BOSS)数据Release 12(DR 12),利用卷积拉格朗日微扰理论(CLPT)和高斯流红移空间畸变(GSRSD)对BOSS星系的结构线性增长率\textit{f}进行了测量,模拟了DR 12中BOSS星系的两点统计. BOSS-DR 12数据集包括分布在红移范围$0.2 < z < 0.75$的1,198,006个大质量星系。这些星系样本被分为三个红移区间。使用CLPT-GSRSD在我们的三个红移箱的组合样本的分析,我们报告测量$f σ_8$的三个红移箱。我们在$z_{\rm eff} = 0.38$发现了$f σ_8 = 0.430 \pm 0.054$,在$z_{\rm eff} = 0.51$发现了$f σ_8 = 0.452 \pm 0.057$,在$z_{\rm eff} = 0.61$发现了$f σ_8 = 0.457 \pm 0.052$。我们的结果与Planck $Λ$ CDM-GR的预言相一致。我们对宇宙结构在不同红移下的增长率的约束可以作为一个有用的探针,它可以帮助区分基于暗能量的宇宙模型和基于修正引力理论的宇宙模型。本文是分析BOSS最终星系聚类数据集的一部分。这里提出的测量和可能性与Alam等人2016年的其他测量和可能性相结合,以产生BOSS的最终宇宙学约束。
2017-03-31 astro-ph.CO
The power spectrum and bispectrum of SDSS DR11 BOSS galaxies I: bias and gravity
我们分析了重子振荡光谱巡天(BOSS)CMASS数据发布11样本的各向异性聚类,该样本由红移范围$0.43 < z < 0.70$的$690 827$星系组成,并具有对应于$\sim6\,\rm{Gpc}^3$有效体积的$8 498$度$^2$的天空覆盖。我们拟合的傅立叶空间统计,功率谱和双谱单极测量的线性和二次偏置参数,$b_1$和$b_2$,一个非线性非局域偏置模型,结构参数$f$的增长和$σ_8$参数化的暗物质密度波动的幅度。我们在巡天的有效红移$z_{\rm eff}=0.57$处得到了$b_1(z_{\rm eff})^{1.40}σ_8(z_{\rm eff})=1.672\pm 0.060$和$b_2^{0.30}(z_{\rm eff})σ_8(z_{\rm eff})=0.579\pm0.082$。主要的宇宙学结果是对组合$f^{0.43}(z_{\rm eff})σ_8(z_{\rm eff})=0.582\pm0.084$的约束,这是对从2点红移空间畸变分析得到的$fσ_8$约束的补充。一个不太保守的分析产生了$f^{0.43}(z_{\rm eff})σ_8(z_{\rm eff})=0.584\pm0.051$。我们确保我们的结果是强大的,通过执行详细的系统测试,使用一套大型的调查星系模拟目录和N体模拟。$f^{0.43}σ_8$上的约束对于设置关于中微子…
2015-05-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Going Beyond the Galaxy Power Spectrum: an Analysis of BOSS Data with Wavelet Scattering Transforms
我们执行的小波散射变换(WST)的实际星系观测的第一个应用程序,通过WST分析的BOSS DR 12 CMASS数据集。我们包括红移空间各向异性的影响,非平凡的调查几何,系统的权重,和阿尔科克-Paczynski失真的影响,功率谱分析的常用步骤。为了捕捉WST的宇宙学依赖性,我们使用从最先进的ABACUSSUMMIT模拟获得的星系模拟,调整以匹配在红移范围$0.46<z<0.60$的BOSS CMASS样本的各向异性关联函数。使用我们的模型的WST系数,以及前2个多极的星系功率谱,我们作为参考,我们执行的CMASS数据的可能性分析。我们得到了4个宇宙学参数的后验概率分布,$\{ω_b,ω_c,n_s,σ_8\}$,以及哈勃常数,来自于一个固定的值的声音视界的角尺寸在最后散射的普朗克卫星,所有这些都是边缘化的7个讨厌的参数的Halo Occupation分布模型。WST被发现提供一个实质性的改善,预测$1σ$错误的值相比,定期的功率谱,这是更紧密的$3-5$的一个因素的情况下,平坦的和无信息的先验和$3-8$的一个因素,当大爆炸核合成之前被施加在值的$ω_b$。我们的结果是调查和某些近似,我们在文中讨论。
2022-10-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
The clustering of galaxies in the completed SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: a tomographic measurement of structure growth and expansion rate from anisotropic galaxy clustering in Fourier space
我们使用斯隆数字巡天(SDSS-III)重子振荡光谱巡天(BOSS)数据第12版组合样本推导出的红移空间星系功率谱的单极、四极和十六极进行层析结构生长和膨胀率分析,该样本涵盖了$0.20<z<0.75$的红移范围。通过允许相邻的红移切片之间的重叠,以提取光锥上的信息,我们成功地获得了联合BAO和RSD约束的$2-3\%$的$D_A$,$H$和$9-12\%$的$fσ_8$的精度与红移分辨率为$Δz\sim0.04$。我们的测量结果与arXiv:1709.05173中的测量结果一致,其中分析是在配置空间中进行的。将我们的测量结果应用于约束$f(R)$重力模型,发现我们的层析BAO和RSD测量可以使${\rm log_{10}}B_0$的95% CL上限降低11%.
2018-12-14 astro-ph.CO
The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: BAO measurement from the LOS-dependent power spectrum of DR12 BOSS galaxies
本文介绍了重子振荡谱巡天(BOSS)第十二次也是最后一次数据发布中的重子声振荡(BAO)标度的各向异性分析。我们独立地分析了LOWZ和CMASS星系样本:LOWZ样本包含361 762个星系,有效红移为$z_{\rm LOWZ}=0.32$ ; CMASS样本包含777 202个星系,有效红移为$z_{\rm CMASS}=0.57$。我们提取的BAO峰位置从功率谱矩,$α_0$,并从$μ^2$时刻,$α_2$,其中$μ$是角度的余弦视线。$μ^2$矩提供了与四极矩等效的信息,但分析起来更简单。在应用重建算法以减少由体运动引起的BAO抑制之后,我们测量BAO在PSNR和$μ^2$矩中的峰值位置,这与尺度中的径向和角向移位有关。对于LOWZ样本,我们报告了$H(z_{\rm LOWZ})r_s(z_d)=(11.60\pm0.60)\cdot10^3 {\rm km}s^{-1}$和$D_A(z_{\rm LOWZ})/r_s(z_d)=6.66\pm0.16$,其交叉相关系数为$r_{HD_A}=0.41$;对于CMASS样本,我们报告了$H(z_{\rm CMASS})r_s(z_d)=(14.56\pm0.37)\cdot10^3 {\rm km}s^{-1}$和$D_A(z_{\rm CMASS})/r_s(z_d)=9.42\pm0.13$,其交叉相关系数为$r_{HD_A…
2016-05-27 astro-ph.CO
The clustering of galaxies in the completed SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: a tomographic analysis of structure growth and expansion rate from anisotropic galaxy clustering
我们进行了层析分析的结构增长和膨胀率的各向异性星系聚类的组合样本的重子振荡光谱巡天(BOSS)数据发布12,其中涵盖了红移范围的$0.2<z<0.75$。为了提取各向异性星系团的红移信息,我们在位形空间中对该数据集进行了9个重叠的红移切片分析,并利用相关函数多极子对参数$(D_V, F_{\mathrm{AP}}, fσ_8)$进行了联合约束。使用MultiDark-Patchy模拟目录验证分析管道。根据切片的有效红移,我们获得了$D_V$的$1.5\%-2.9\%$、$F_{\mathrm{AP}}$的$5.2\%-9\%$和$f σ_8$的$13.3\%-24\%$的测量精度。我们报告的联合测量$(D_V, F_{\mathrm{AP}}, fσ_8)$与全协方差矩阵在九个红移切片。我们使用我们的联合BAO和RSD测量结合外部数据集来约束引力增长指数$γ$,并找到$γ=0.656 \pm 0.057$,这与$Λ$ CDM预测在95% CL内是一致的.
2018-09-03 astro-ph.CO
Updated constraints from the PLANCK experiment on modified gravity
对广义相对论作用的修正产生了一种不同的模式,使宇宙结构在一定长度尺度以下的生长在宇宙微波背景(CMB)各向异性上留下印记。本文利用普朗克卫星实验的最新数据重新检验了f(R)模型的长度尺度参数B0的上限。我们还研究了组合约束时,包括哈勃空间望远镜H0测量和重子声学振荡测量的SDSS,WiggleZ和BOSS调查。
2013-07-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Clustering of Galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: Including covariance matrix errors
我们提出了改进的方法,包括协方差矩阵的重子振荡光谱巡天(BOSS)星系团测量的误差预算,重温数据发布9(DR 9)的分析,并描述了一种方法,用于DR 10/11分析中提出的配套文件。由于BOSS现在可以达到的精度,采用的精确分析方法变得越来越重要:即使使用多达600个模拟星表来估计2点聚类测量的协方差,仍然会导致误差增加约20%,这取决于如何测量感兴趣的宇宙学参数。在本文中,我们扩展以前的工作,这种贡献的误差预算,推导公式的误差测量的可能性,并恢复最佳拟合参数拟合的模拟也用于估计协方差矩阵的分布。这两种情况都是BOSS以前的分析所考虑的。我们将导出的公式应用于BOSS的重子声学振荡(BAO)和红移空间畸变(RSD)测量。为了进一步帮助这些分析,我们考虑了最佳数量的bin使用的2点测量使用的功率谱或关联函数的BAO,和各向异性BAO和RSD测量的关联函数的四极矩和四极矩。
2013-12-17 astro-ph.CO astro-ph.IM
The clustering of galaxies in the completed SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: Cosmological implications of the Fourier space wedges of the final sample
我们从最近完成的重子振荡光谱巡天(BOSS)的各向异性功率谱测量中提取宇宙学信息,将聚类楔的概念扩展到傅立叶空间。利用新的FFT估计器,我们通过过滤勒让德多极子l > 4的信息来测量BOSS样本的功率谱聚类楔形。我们对这些测量的建模是基于新的方法来描述非线性演化,偏差和红移空间失真,我们使用基于大容量N体模拟的合成目录进行测试。我们能够包括比以前的分析更小的尺度,导致更严格的宇宙学约束。使用三个重叠的红移箱,我们测量的角直径的距离,哈勃参数,和宇宙的增长率,并结合CMB和SN Ia数据探索我们的完整形状的集群测量的宇宙学意义。假设一个ΛCDM宇宙学,我们将物质密度限制为Ω_m = 0.311 - 0.010 + 0.009,哈勃参数限制为H_0 = 67.6 - 0.6 + 0.7 km s^-1 Mpc^-1,置信水平(CL)为68%。我们还考虑到非标准的暗能量模型和增长率的修正,发现与ΛCDM范例的良好一致性。例如,我们将状态方程参数约束为w = -1.019 -0.039 +0.048。本文是分析BOSS最终星系聚类数据集的一部分。这里提出的测量和可能性与Alam等人2016年的其他测量和可能性相结合,以产生BOSS的最终宇宙学约束。
2016-11-11 astro-ph.CO
Modeling the reconstructed BAO in Fourier space
密度场重建技术是为了部分地逆转星系红移巡天中的重子声学振荡(BAO)特征的非线性退化而发展起来的,它已成功地在很大程度上改善了最近的星系巡天(如重子振荡光谱巡天(BOSS))中的宇宙学约束。我们估计作为各种重建细节的函数的重建方法的效率。为了在重建之前和之后直接量化非线性密度场中的BAO信息,我们计算互相关(即,传播者)的前(后)重建密度场与初始线性场使用模拟星系样本,旨在模仿集群的BOSS CMASS星系。结果直接提供了BAO阻尼作为波数的函数,可以实施到Fisher矩阵分析。我们专注于调查的传播平滑滤波器的选择和两个主要的不同公约的红移空间密度场重建,已在文献中使用的依赖。通过估计每种情况下的BAO信号噪声比,我们预测使用Fisher矩阵分析的角直径距离和哈勃参数的约束。因此,我们确定一个最佳的高斯平滑滤波器规模的信号噪声电平的BOSS CMASS。基于傅立叶空间中的一阶和二阶拉格朗日微扰理论,提出了适合不同重建方法的BAO拟合模型。使用模拟数据,我们表明,修改后的BAO拟合模型可以大大提高BAO位置的最佳拟合的精度以及拟合的优度。
2016-05-12 astro-ph.CO
Model-Independent Measurements of Cosmic Expansion and Growth at z=0.57 Using the Anisotropic Clustering of CMASS Galaxies From the Sloan Digital Sky Survey Data Release 9
本文分析了来自Sloan数字巡天数据Release 9(DR 9)的CMASS星系样本的各向异性二维星系关联函数(2DCF)。在30 ~ 120 h^{-1}Mpc的尺度范围内,我们对2DCF进行了充分考虑非线性效应和红移空间畸变(RSD)的模拟,发现H(0.57)r_s(z_d)/c=0.0444 +/- 0.0019,D_A(0.57)/r_s(z_d)=9.01 +/- 0.23,f_g(0.57)σ_8(0.57)=0.474 +/- 0.075,其中r_s(z_d)是用简单积分计算的拖曳时期的声视界,f_g(z)是红移z时的增长率,σ_8(z)表示z处8h^{-1}Mpc尺度的物质功率谱归一化。我们发现,在2DCF分析中,大于120 h^{-1}Mpc的标度主要是噪声,而30-40 h^{-1}Mpc标度的纳入显著收紧了RSD测量。我们的测量结果与以前使用相同数据的结果一致,但由于我们使用的是30至120 h^{-1}Mpc尺度范围内的2DCF的所有信息,因此具有更好的精度。我们的测量已经被边缘化了足够宽的先验的相关参数,它们可以与其他数据相结合,以探测暗能量和重力。
2014-07-07 astro-ph.CO
The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: Effect of smoothing of density field on reconstruction and anisotropic BAO analysis
聚类分析中广泛使用的\cite{Eis07}提出的重构算法是基于红移空间高斯平滑的星系密度场推导出一阶拉格朗日位移场。应用于密度场的\modif 2{平滑尺度}影响用于移动{星系}的推断的位移场,并且部分地\modif 2{擦除}{密度场}的非线性演化。在这篇文章中,我们探讨了重建算法中的这一关键步骤\modif 2。我们使用两个度量研究重建技术的性能:首先,我们使用各向异性聚类研究性能,扩展以前的研究集中在各向同性聚类;其次,我们研究其对位移场的影响。我们发现,平滑有很强的影响,在四极的相关函数和影响的准确性和精度\modif 2{与},我们可以测量$D_A (z)$和$H(z)$。我们发现,最佳的平滑尺度使用的重建算法中应用到BOSS-CMASS是5-10 $h^{-1}$ Mpc之间。从“通常的”15 $h^{-1}$ Mpc变化到$5 h^{-1}$ Mpc \modif 2{显示} $\sim$ 0. 3%的变化在$D_A(z)$和$\sim$ 0. 4% $H(z)$中,不确定度也分别降低了40%和30%。我们还发现,速度场重建的精度强烈依赖于用于密度场的平滑尺度。我们测量的偏差和不确定性与不同的选择平滑长度。
2016-12-08 astro-ph.CO
Formalizing Anisotropic Inflation in Modified Gravity
由于前膨胀时代可能以一种奇异的方式演化,在这项工作中,我们在修改后的重力的背景下正式各向异性演化,重点放在前膨胀和附近的膨胀时代。我们专门研究比安奇和陶伯这样的特定度量,我们在真空$F(R)$引力、带有额外标量场的$F(R)$引力和高斯-邦尼引力中正式化暴胀理论。我们讨论了各向异性对宇宙演化的定性影响,我们也考虑了几个具体的解决方案,如德西特解决方案,在各向同性和各向异性的上下文中。此外,还简要讨论了几种奇异的修正引力宇宙学解,如含有有限时间奇点的解。
2022-10-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anisotropic stress and stability in modified gravity models
纯几何起源的各向异性应力的存在似乎是高阶引力模型的一个特征,并且已经被建议作为观测上测试这些模型的探针,例如在弱透镜实验中。在本文中,我们试图找到一类高阶引力模型的f(R,G)型,将给我们一个零各向异性应力和研究的后果,为实际模型的可行性。对于德西特背景的特殊情况下,我们确定了一个子类的模型所需的属性。我们还发现了各向异性应力和模型的稳定性之间的直接联系,以及额外的自由度的存在,这似乎是高阶引力模型的一般特征。特别是,设置各向异性应力等于零的德西特背景导致一个奇点,使其不可能达到德西特演变。
2011-04-06 astro-ph.CO gr-qc
Cosmology with the Galaxy Bispectrum Multipoles: Optimal Estimation and Application to BOSS Data
本文提出无窗最大似然算法和无新增参数的双谱多极矩模型,用于BOSS DR12全形状各向异性双谱分析,并结合功率谱与BAO给出更紧的$\Lambda$CDM参数约束。
2023-02-09 astro-ph.CO hep-ph
Anisotropic Cosmology in the Local Limit of Nonlocal Gravity
本研究在非局域引力局域极限框架下探究Bianchi I型各向异性宇宙学模型,推导修正场方程并讨论特殊解,分析磁化率函数及其时间导数对各向异性宇宙加速的作用,探讨其对观测宇宙学的意义。
2023-08-23 astro-ph.CO gr-qc
Measurement of Redshift Space Power Spectrum for BOSS galaxies and the Growth Rate at redshift 0.57
利用Jing & Borner(2001)提出的方法,测量了北银帽(NGC)中重子振荡光谱巡天(BOSS)数据发布11 CMASS星系的二维(2D)红移空间功率谱。该方法首先测量了CMASS星系的二维红移空间关联函数,然后对关联函数进行傅立叶变换,得到了二维功率谱。用一个N体模拟星系表对该方法进行了测试,结果表明,在输入二维关联函数正确的情况下,该方法可以得到精确的、无偏的红移空间功率谱测量值。与以往文献中通常基于红移空间直接傅里叶变换的测量方法相比,该方法具有窗函数和散粒噪声得到完全校正的优点。事实上,我们的2D功率谱通过其构造可以准确地再现2D关联函数,并且同时可以准确地再现例如Beutler等人的2D功率谱。(2014)如果我们的功率谱与他们提供的窗函数卷积。因此,我们的测量可以促进与理论预测的直接比较。有了这个精确的测量的2D功率谱,我们然后开发了一种方法来测量的结构增长率,通过分离各向异性红移空间功率谱从各向同性的实空间功率谱。根据Zhang et al.(2013)的理论模型,我们还仔细校正了从实空间到红移空间映射的非线性。最后,在有效红移zeff=0.57处,我们得到f(zeff)σ_8(zeff)=0.438 \pm 0.037,其中f(zeff)是在zeff处的线性增长率.这一结果对约束宇宙学参数是有用的。二维功率谱的测量结果即将公布。
2016-09-13 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Cosmological constraints from the redshift dependence of the Alcock-Paczynski effect: Dynamical dark energy
我们对斯隆数字巡天(SDSS-III)重子振荡光谱巡天(BOSS)数据发布(DR)12中覆盖红移范围$0.15<z<0.69$的1,133,326个星系进行了各向异性聚类分析。由不正确的宇宙学模型假设引起的星系位置的几何畸变被捕获在尺度为6 - 40 $h^{-1}\rm Mpc$的各向异性两点关联函数中。这种各向异性集群的红移演化被用来放置宇宙学参数的约束。我们改进了Li et al. 2016的方法,使高维宇宙学参数空间的有效探索成为可能,并将其应用于暗能量的Chevallier-Polarski-Linder参数化,$w=w_0+w_a{z}/({1+z})$。结合Cepheid数据中的CMB、BAO、SNIa和$H_0$,得到$Ω_m = 0.301 \pm 0.008,\ w_0 = -1.042 \pm 0.067,\ $和$w_a = -0.07 \pm 0.29$(68.3% CL)。将我们新的AP测量结果添加到上述结果中,将误差条降低了30 - 40%,并将暗能量品质因数提高了$\sim$ 2倍。我们检查的鲁棒性的结果,使用现实的模拟星系目录。
2018-03-05 astro-ph.CO
Improving the Line of Sight for the Anisotropic 3-Point Correlation Function of Galaxies: Centroid and Unit-Vector-Average Methods Scaling as $\mathcal{O}(N^2)$
三点关联函数(3 PCF)测量星系三胞胎之间的相关性,编码关于特殊速度的信息,这些信息扭曲了星系沿视线的观测位置,偏离了它们的真实位置。为了访问这些信息,我们必须跟踪3 PCF不仅对每个三角形形状的依赖性,还对它相对于视线的方向的依赖性。因此,视线的不同选择将影响测量的3 PCF。到目前为止,视线已被视为一个单一的三元组成员(STM)的方向,但使用的三元组成员影响3 PCF的统计误差的20% BOSS类调查。对于DESI(2019-24),精确度提高了5倍,这将转化为100%的统计误差,使总误差条增加40%。在这里,我们提出了一种新的方法,是完全对称的三重态成员之间,并使用三个星系的位置矢量(我们显示点的三角形质心)的平均值,或其单位(方向)矢量的平均值。简单地说,这些方法似乎需要三元组计数,缩放为$N^3$,其中$N$是调查中对象的数量。通过利用固体谐波位移定理,我们在这里展示了如何这些方法可以评估缩放为$N^2$。我们期望它们可以用于对即将到来的红移调查(如DESI)的各向异性3 PCF进行鲁棒的,无系统的测量。这样做将反过来打开一个额外的渠道,以限制结构的增长速度,从而了解物质密度以及测试引力理论。
2020-11-06 astro-ph.CO
Large-scale redshift space distortions in modified gravity theories
红移空间畸变(RSD)的测量提供了一种在大尺度上检验引力模型的手段。我们使用模拟星系星表构建的大型N体模拟的标准和修改后的重力模型来测量星系团在红移空间。我们的注意力集中在两个最具代表性和流行的家庭修改的重力模型:Hu \& Sawicki $f(R)$重力和正常分支的DGP模型。星系星表的建立使用晕占据分布(HOD)处方与HOD参数的修改后的重力模型调整,以匹配的数密度和实空间聚类的{ \sc boss-cmass}星系。我们采用两种方法来模型RSD:第一种是基于线性微扰理论和第二个模型的非线性效应的小尺度上,通过假设标准重力,包括偏置和RSD的影响。我们测量的实空间关联函数比率,四极子的比率,聚类楔和多极子的关联函数,并使用这些统计数据来找到约束的失真参数,$β$。我们发现,线性模型未能再现N体模拟结果和真实值的$β$尺度$s < 40\Mpch$,而非线性建模的RSD恢复值的$β$的所有模型的感兴趣的尺度。大尺度($s\gtrsim20$ - $40\Mpch$)的RSD与DGP模型中标准重力的预测值有很大的偏差。然而,使用RSD来约束$f(R)$模型的可能性不大,因为该模型中的筛选机制不同。
2018-11-22 astro-ph.CO
The clustering of galaxies in the completed SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: cosmological implications of the configuration-space clustering wedges
我们探索的宇宙学意义的各向异性聚类测量配置空间的最终星系样本的SDSS-III重子振荡光谱巡天的数据发布12。我们实现了一个新的详细的非线性,星系的偏见和红移空间扭曲的影响,可用于提取公正的宇宙学信息,从我们的测量尺度$s \gtrsim 20\,h^{-1}{\rm Mpc}$的建模。我们将BOSS的星系聚类信息与最新的宇宙微波背景(CMB)观测和Ia型超新星样本相结合,没有发现$Λ$ CDM宇宙学模型偏离的显著证据。特别是,这些数据集可以约束暗能量状态方程参数为$w_{\rm DE}=-0.996\pm0.042$时,假设时间无关,宇宙的曲率为$Ω_{k}=-0.0007\pm 0.0030$和中微子质量的总和为$\sum m_ν < 0.25\,{\rm eV}$在95% CL。我们探讨了$f(z)=Ω_{\rm m}(z)^γ$假设下宇宙结构增长率的约束条件,得到了$γ= 0.609\pm 0.079$,与广义相对论的$γ=0.55$预言符合得很好.我们压缩的信息,我们的聚类测量到约束的参数组合$D_{\rm V}(z)/r_{\rm d}$,$F_{\rm AP}(z)$和$fσ_8(z)$的有效红移的$z=0.38$,$0.51$和$0.61$与各自的协方差矩阵,并找到很好的协议与这些参数的预测从最佳拟合$Λ$ CDM模型从普朗克卫星的CMB数据。本文是分析BOSS最终…
2016-07-11 astro-ph.CO
Alcock-Paczynski cosmological test
为了检验宇宙的膨胀及其几何形状,我们进行了Alcock & Paczynski宇宙学检验,即对观测到的角尺寸与径向/红移尺寸之比的评估。这个测试的主要优点是它不依赖于星系的演化,而只依赖于宇宙的几何形状。然而,引力下落的特殊速度所产生的红移扭曲也有影响,这应该与宇宙学效应分开。我们推导了斯隆数字巡天(SDSS)中三个巡天源的各向异性关联函数:来自SDSS-III/重子振荡光谱巡天-数据发布10(BOSS-DR 10)的星系,以及来自SDSS-II和SDSS-III/BOSS-DR 10的类星体。从这些,我们能够解开的动力学和几何失真,从而得出观察到的角度大小的比率,径向/红移大小在不同的红移。我们还增加了一些其他的值在文献中。然后,我们使用这些数据来评估哪种宇宙学模型适合它们。我们使用了六种不同的模型:一致性Lambda-CDM,Einstein-de Sitter,没有暗能量的开放弗里德曼宇宙学,平坦准稳态宇宙学,具有线性哈勃定律的静态宇宙,以及具有疲劳光红移的静态宇宙。在上述六个模型中,只有两个符合阿尔科克和帕钦斯基检验的数据:λ-CDM一致性和静态宇宙与疲劳光红移;而其余的都被排除在>95%的置信水平之外。如果我们假设Lambda-CDM是正确的,那么对于自由Omega_m,产生Omega_m=0.24^{+0.10}_{-0.07}的最佳拟合。
2013-12-17 astro-ph.CO
The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: single-probe measurements and the strong power of normalized growth rate on constraining dark energy
我们目前的测量数据发布9(DR 9)CMASS样本的SDSS-III重子振荡光谱巡天(BOSS)的各向异性星系聚类。我们分析了四极和四极相关函数的宽范围形状,得到了在样品的有效红移$z=0.57$处,对哈勃膨胀率$H(z)$、角直径距离$D_A(z)$、归一化增长率$f(z)σ_8(z)$、物理物质密度$Ω_m h^2$和物质涨落偏置幅度bσ_8(z)的约束。得到了{ $H(0.57)$,$D_A(0.57)$,$f(0.57)σ_8(0.57)$,$Ω_m h^2$,$bσ_8(0.57)$ } = { $87.6_{-6.8}^{+6.7}$,$1396\pm73$,$0.126_{-0.010}^{+0.008}$,$1.19\pm0.14$,$0.428\pm0.066$ }及其协方差矩阵。我们的星系聚类分析中没有很好地约束的参数被边缘化,具有宽平坦的先验。由于没有来自其他数据集的先验(即,CMB)的观测数据,并且不假定任何暗能量模型,我们的结果可以与其它数据集,如CMB、SNe、透镜效应或其它星系团数据相结合,来约束给定宇宙学模型的参数。我们发现,主要的权力约束暗能量从各向异性星系聚类信号,相比角平均的一个(θ),包括归一化的增长率$f(z)σ_8(z)$。在wCDM宇宙学模型的情况下,我们的单探针CMASS约束,结合CMB(WMAP 9 +SPT),产生一个值的暗能量状…
2017-08-07 astro-ph.CO
Parametrizing modified gravities with vector degrees of freedom: anisotropic growth and lensing
我们考虑的问题参数化修改后的重力理论,包括一个额外的矢量场在子哈勃政权内的准静态近似。我们从最一般的一组度量和矢量场扰动的二阶方程,并允许背景矢量场的时间和空间分量。我们发现,在暗物质服从标准守恒方程的情况下,需要八个参数来充分表征理论。如果可以忽略暗物质涡度,则独立参数的数目减少到4个。除了通常的尺度和红移的依赖性,有效参数有一个额外的角度依赖性诱导的首选方向设置的背景矢量。在所考虑的子哈勃政权,我们表明,这种角度的依赖性只出现通过甚至多极,并产生各向异性的增长函数转化为各向异性的星系和透镜收敛功率谱。由优先方向产生的角度依赖性不同于由红移空间扭曲引起的角度依赖性,并且可以在未来的星系巡天收集的数据中解开。
2018-10-15 astro-ph.CO gr-qc
Reconstruction of halo power spectrum from redshift-space galaxy distribution: cylinder-grouping method and halo exclusion effect
星系巡天观测中红移空间畸变(RSD)测量到的奇特速度场为研究大尺度结构的生长提供了独特的途径。然而,系统的影响时,包括卫星星系的聚类分析。由于卫星星系倾向于居住在具有更大晕偏差的大质量晕中,因此包含物增强了集群能力。此外,维里运动的卫星星系的非线性RSD效应导致了显着的抑制集群的权力。我们发展了一种新的方法来恢复红移空间功率谱的晕从观测到的星系分布,通过最大限度地减少污染的卫星星系。我们研究的圆柱分组方法(CGM)有效地将卫星星系从星系样本中排除。然而,我们发现,这种技术产生明显的各向异性在重建的晕分布在所有规模模仿RSD。在小尺度上,明显的各向异性聚类是由CGM使用的各向异性圆柱体内的晕排除引起的。在大尺度上,将沿视线排列的大尺度结构中的不同晕错误识别为同一CGM组,通过它们与CGM晕的互相关引起明显的各向异性聚类。我们构建了一个经验模型的CGM晕功率谱,其中包括使用CGM窗口函数在小尺度以及线性物质功率谱乘以一个简单的各向异性函数在大尺度上导出的校正项。我们将这个模型应用到z=0.5的模拟星系表中,设计成类似于SDSS-III BOSS CMASS星系,发现我们的模型可以预测宿主晕的四极和四极功率谱,直到k<0.5 h/Mpc,误差在5%以内。
2017-03-18 astro-ph.CO
A complete FFT-based decomposition formalism for the redshift-space bispectrum
为了从红移空间的非线性星系分布中充分提取宇宙学信息,必须考虑两点关联函数之外的高阶统计量。在本文中,我们提出了一个新的分解形式计算的各向异性双谱的红移空间和测量它从星系样本。我们的形式主义使用三极球谐分解与零总角动量压缩红移空间双谱中的3D模式分布。这种方法保留了宇宙的三个基本性质:统计均匀性,各向同性和宇称对称性,使我们能够有效地分离由红移空间失真(RSD)和Alcock-Paczyplowski(AP)效应引起的各向异性信号。各向异性信号的相关展开系数被减少到一个多极指数$L$,并且$L> 0$模式仅由RSD或AP效应引起。我们的形式主义有两个优点:(1)我们可以利用快速傅立叶变换(FFT)来测量双谱;(2)它给出了一个简单的表达式来校正测量几何,即,视窗功能。作为演示,我们测量了分解的双谱从重子振荡光谱巡天(BOSS)数据Release 12,并首次提出了$14σ$检测的各向异性双谱的$L=2$模式。
2019-08-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radiative stability and observational constraints on dark energy and modified gravity
我们调查的Horndeski标量张量理论与发光传播的引力波(广泛讨论后的GW 170817)的辐射稳定性,并表明,在一般情况下,有一个紧张局势之间获得观测偏差从广义相对论(GR)在宇宙学和辐射稳定性的要求。以此为约束,我们讨论的子集的理论,能够逃避这一结论,并产生可观察到的,辐射稳定的偏离GR。我们发现几类理论,可以这样做,恢复已知的情况下,并确定几个额外的辐射稳定的情况下。最后,我们还提取了两个特别动机良好的辐射稳定类理论的宇宙学签名:移位对称理论和理论的标量和引力之间的共形耦合。我们发现,宇宙学参数的约束暗能量和修改后的重力参数,这两个类,我们明确计算使用的数据从普朗克,SDSS/BOSS和6dF调查,显着收紧相对于通用Horndeski理论。
2020-11-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Locally Anisotropic Metric for Matter in an Expanding Universe: I. The Ansatz and the Modified Newton Law
提出了一种描述膨胀宇宙中局部物质的度规,从而在小空间尺度下的史瓦西度规和大空间尺度下的FLRW度规之间进行插值。这是完成维护时空的奇点免费除了史瓦西质量极在原点,而不是度量已经考虑在文献中具有相同的目的,即麦克维蒂度量。分析了修正的牛顿定律,计算了静态轨道解。它的结论是,在太阳系中的膨胀的影响是可以忽略不计的,然而,根据度量参数值,在银河系尺度上有一个显着的偏离广义相对论牛顿定律,这可能有助于暗物质的影响,允许平坦的星系旋转曲线。
2009-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Clustering of Galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: Measuring H(z) and D_A(z) at z = 0.57 with Clustering Wedges
我们分析了SDSS-III重子振荡光谱巡天(BOSS)CMASS第九次数据发布的大质量星系样本的二维关联函数,以测量宇宙膨胀H和平均红移= 0.57的角直径距离D_A<z>。我们申请,第一次,一个新的关联函数技术称为聚类楔。使用物理动机的模型,在星系样本中的各向异性重子声学功能检测到的显着性水平为4.7西格玛相比,一个无特征的模型。利用重子声学特征得到了与模型无关的约束条件cz/H/r_s = 12.28 ± 0.82(6.7%的精度)和D_A/r_s = 9.05 ± 0.27(3.0%),相关系数为-0.5,其中r_s是重子阻力时代末的声视界标度。我们对数据和600个模拟实现进行了彻底的测试,无论分析方法的细节如何,结果都具有鲁棒性。结合宇宙微波背景的r_s约束,得到H(0.57)= 90.8 ± 6.2 kms ~(-1)Mpc ~(-1),D_A(0.57)= 1386 ± 45 Mpc。我们使用模拟来预测最终的BOSS CMASS数据集的结果。我们应用重建技术的模拟表明,各向异性重子声学特征的锐化应提高检测以及收紧约束H和D_A的平均30%。
2013-03-18 astro-ph.CO gr-qc
Electrodynamic effect of anisotropic expansions in the Universe
在存在全局或局部各向异性宇宙膨胀的情况下,本文修正并给出了膨胀时空中的电动力学方程。在宇宙学各向同性的背景中,局部各向异性膨胀的区域应该会产生一种新的效应。这些区域应该自然存在,与哈勃流解耦的尺度相连接。这种效应可能的观测结果的建议。特别是,我预测的外观或来自或通过这些地区的电磁辐射的偏振变化。这种效应是可以观察到的,而且可能已经在类星体的偏振中观察到了。
2012-11-25 astro-ph.CO gr-qc