The mass-Peak Patch algorithm for fast generation of deep all-sky dark matter halo catalogues and its N-Body validation
我们提出了一个详细的描述和验证我们的并行更新的质量峰值补丁方法，一个完全预测的初始空间算法，快速生成暗物质晕目录非常大的宇宙学卷。我们进行了广泛的系统性比较，一套N体模拟涵盖了广泛的红移和模拟分辨率，并发现，没有任何参数拟合，我们的方法是能够普遍再现N体的结果，而通常使用超过3个数量级的CPU时间，和内存成本的一小部分。质量峰值块方法不是计算由N体模拟确定的完全非线性引力坍缩，而是通过粗粒度（均匀）椭球动力学在密度峰值点的层次周围找到一组过完备的刚刚坍缩的结构。一套完整的质量峰，或晕，然后确定排除重叠补丁，和二阶拉格朗日位移被用来移动晕到它们的最终位置，并给出它们的流速。我们的研究结果表明，质量峰值补丁方法是非常适合于创建大型合奏的晕目录，以模拟宇宙学调查，并帮助在复杂的统计解释宇宙学模型。
2018-10-17 astro-ph.CO
$\texttt{PineTree}$: A generative, fast, and differentiable halo model for wide-field galaxy surveys
提出基于物理信息的可微分神经网络PineTree，仅用18-34个参数即可从暗物质超密度场快速生成媲美N-body模拟的晕目录，为大视场巡天提供高效模拟方案。
2024-08-07 astro-ph.CO
The MICE Grand Challenge Lightcone Simulation II: Halo and Galaxy catalogues
这是一系列三篇论文中的第二篇，我们在其中展示了MICE合作的端到端模拟，MICE Grand Challenge（MICE-GC）运行。N-体包含约700亿暗物质粒子在一个$(3 \, h^{-1} \, {\rm Gpc})^3$共动体积跨越5个数量级的动力学范围。在这里，我们介绍了晕和星系目录建立在它的基础上，无论是在一个广泛的（$5000 \,{\rm deg}^2$）和深（$z<1.4$）光锥和几个共动快照。晕轮消退至少量$10^{11} \,h^{-1}\,{\rm M_{\odot}}$。这使我们能够将星系的模型降低到绝对星等M $_r<-18.9$。我们使用了一种新的混合Halo Occupation Distribution和Abbreviation Matching技术进行星系分配。该目录包括所有星系的光谱能量分布。我们描述了各种晕和星系聚类的应用。我们讨论了质量分辨效应如何在$\lesssim 5\%$水平上对分辨差的晕的大尺度$2$-pt聚类幅度产生偏差，以及它们的$3$-pt相关函数。我们发现一个特征的尺度依赖的偏见$\lesssim 6\%$整个BAO功能的晕远高于$M_{\star}\sim 10^{12}\,h^{-1}\,{\rm M_{\odot}}$和LRG星系。对于远低于$M_{\star}$的晕，在$100\,{\rm Mpc} h^{-1}…
2015-09-15 astro-ph.CO
A test of invariance of dark matter halo surface density using multiwavelength mock galaxy catalogues
本文利用考虑重子绝热收缩的ΛCDM多波段模拟星系表，检验暗物质晕面密度随质量的变化，发现其与质量的相关性在对浓度取平均后与恒定值一致，但幂律依赖也不能排除。
2023-05-26 astro-ph.CO
Probing Satellite Halos with Weak Gravitational Lensing
我们证明了利用弱引力透镜探测星系群内暗物质暗晕潮汐剥离的可能性。我们已经对千禧年模拟中的星系目录进行了光线跟踪模拟，以生成模拟形状的目录。射线追迹星表假设星系和星系团的晕模型，使用星系晕和星系团晕之间不同质量分布的各种模型来模拟星系团演化的不同阶段。利用这些模拟星表，我们预测了将在星系群和卫星星系周围检测到的透镜信号，并测试了两种不同的方法来分离卫星的透镜信号。一个关键的挑战是确定群体中心的准确性。我们表明，通过目前和正在进行的调查，有可能在质量为10^12- 10^15 Msun的群体中检测到剥离。
2012-11-06 astro-ph.CO
Fast generation of mock galaxy catalogues in modified gravity models with COLA
我们调查生产星系模拟星表的可行性与COmoving拉格朗日加速（COLA）模拟在修正重力（MG）模型采用晕占领分布（HOD）形式主义。在这项工作中，我们专注于两个理论的MG：$f(R)$引力与变色龙机制，和膜世界模型（NDGP），其中包括Vainshtein机制。我们使用一套完整的$N$体模拟MG作为基准来测试COLA模拟的准确性。在暗物质（DM）的水平上，我们表明，COLA准确地再现了物质的功率谱高达$k \sim 1 h {\rm Mpc}^{-1}$，而它是不太准确的再现速度场。为了产生晕目录，我们发现，ROCKSTAR晕取景器不与COLA模拟表现良好。另一方面，使用一个简单的朋友圈（FoF）的发现者和经验的质量转换从FoF到球形过密度群众，我们能够产生晕目录COLA是在良好的协议与那些在$N$体模拟。考虑晕轮廓MG第五力的影响，我们推导出简单的拟合公式的浓度-质量和速度色散-质量的关系，我们校准使用ROCKSTAR晕目录在$N$体模拟。然后，我们使用这些结果扩展HOD形式主义修改的COLA重力模拟。我们使用一个HOD模型，我们调整五个参数，以获得红移空间中的星系目录。我们发现，尽管HOD模型的巨大自由，MG留下的红移空间功率谱多极的特征印记，这些功能很好地捕捉到的COLA星系目录。
2021-08-23 astro-ph.CO
Advancing the matter bispectrum estimation of large-scale structure: fast prescriptions for galaxy mock catalogues
我们研究了快速生成具有给定功率谱和双谱的三维模拟星系星表的各种唯象方案。我们应用快速双谱估计\MODALLSS{}这些模拟星系目录和比较$N$ -体模拟数据分析与晕发现者\texttt{ROCKSTAR}（我们的基准数据）。我们提出了一个组装偏置模型，通过使用联合对数正态高斯概率分布的subhalo占领数和晕浓度的母晕与subhalos。这个处方使我们能够恢复基准功率谱从$N$ -身体模拟在1\%和双谱在4\%内的整个范围内的规模的模拟。在质量阈值$M>2\times10^{14}\,h^{-1} M_\odot$以上的所有母晕中再增加一个额外的星系，在$K/3<1.1\,h\,\text{Mpc}^{-1}$范围内获得了优于1%的功率谱和双谱拟合，其中$K=k_1+k_2+k_3$。这种统计模型应适用于快速暗物质代码，允许快速生成的模拟目录，同时再现从$N$体模拟获得的晕功率谱和双谱。我们还研究了使用Halo Occupation Distribution（HOD）的替代方案，该方案仅依赖于Halo质量，但这些方案在$k,K/3 \approx 0.2\,h\,\text{Mpc}^{-1}$上的功率谱（2\%）和双谱（>4\%）都有缺陷，后者的标度较差。通过修改标准的四参数HOD模型来匹配功率谱的努力导致双谱的过度提升（具有10%的过量）。我们还描述了改变光环轮廓对功率谱和双谱…
2019-09-07 astro-ph.CO
New catalogue of dark-matter halo properties identified in MICE-GC -- I. Analysis of density profile distributions
弱引力透镜对暗物质晕质量的约束可以通过使用关于其密度分布形态的额外信息来显着改善，从而导致来自晕质量函数的更严格的宇宙学约束。这项工作是第一个两个，我们调查的准确性晕形态和质量测量的2D和3D。为此，我们确定了几个晕物理性质的MICE-Grand挑战暗物质唯一的模拟。我们提出了一个公开的目录，这些属性，包括密度分布和形状参数测量的2D和3D，晕中心的3D密度分布的峰值，以及重力和动能和角动量矢量。密度分布计算使用球形和椭球形的径向箱，考虑到晕的形状。我们还提供了晕浓度和质量来自拟合的2D和3D密度分布使用NFW和Einasto模型晕超过$1000$颗粒（$\gtrsim 3 \times 10^{13} h^{-1} M_{\odot}$）。我们发现，Einasto模型提供了更好的拟合相比，NFW，无论晕弛豫状态和形状。从2D分布拟合得到的3D密度分布的质量和浓度参数通常是有偏差的。当约束质量和浓度使用弱透镜叠加分析时，也会得到类似的偏差。我们发现，这些偏差依赖于在拟合过程中采用的径向范围和密度剖面模型，但不是晕的形状。
2022-05-13 astro-ph.CO
Cross-correlation of CFHTLenS galaxy catalogue and Planck CMB lensing using the halo model prescription
我交叉相关的星系计数从加拿大-法国夏威夷望远镜透镜巡天（CFHTLenS）星系目录和宇宙微波背景（CMB）收敛从普朗克数据发布1（2013）和2（2015），以下的工作大森和霍尔德（2015）。我通过计算分析协方差从晕模型，实施模拟，以验证理论上估计的误差条和重建方法，拟合两个星系的偏差和互相关幅度使用联合交叉和星系自相关，并执行一系列的零测试，以改善他们的研究。使用baidu分析，我发现2015年版本的星系偏差$b=0.92_{-0.02}^{+0.02}$和互相关幅度$A=0.85_{-0.16}^{+0.15}$，而对于2013年版本，我发现$b=0.93_{-0.02}^{+0.02}$和$A=1.05_{-0.15}^{+0.15}$。因此，我确认了Omori & Holder（2015）发现的两个释放之间的差异，尽管振幅的两个值现在似乎都与基准值$A=1$兼容。
2015-11-19 astro-ph.CO
A Lightcone Catalogue from the Millennium-XXL Simulation
未来的星系巡天需要真实的模拟星表来理解和量化系统学，以便进行精确的宇宙学测量。我们提出了一个晕光锥目录和晕占据分布（HOD）星系目录使用千禧XXL（MXXL）模拟。晕目录覆盖了整个天空，延伸到z = 2，质量分辨率为~ 1 e11 Msun/h。我们用它来建立一个星系目录，它具有r < 20.0的r波段星等限制，具有z~0.2的中值红移。用Monte Carlo HOD方法将星系分配到晕光锥目录中，并演化HOD以再现目标光度函数;通过构造，模拟星系的光度函数在低红移时与Sloan数字巡天（SDSS）一致，在高红移时与GAMA一致.用蒙特卡罗方法给每个星系分配一个0.1（g-r）的颜色，不同红移的星系的颜色分布与GAMA的测量结果一致。模拟星系在不同星等和红移区间的成团情况与SDSS和GAMA的测量结果吻合较好，而颜色相关的成团情况也相当吻合。结果表明，在模拟星表中可以测量到重子声学振荡（BAO），并且红移空间畸变（RSD）与SDSS的测量结果相一致，说明该星表对未来的巡天观测是有用的.
2017-06-17 astro-ph.CO
Constructing high-fidelity halo merger trees in AbacusSummit
跟踪暗物质晕的形成和演化是任何宇宙学$N$体模拟分析的关键方面。特别是，质量大会的晕及其祖先，封装在其合并树的形式，作为一个基本的输入构建半解析模型的星系形成，更普遍的是，为建设模拟目录，模仿星系调查。我们提出了一个算法构建晕合并树AbacusSummit，宇宙学$N$体模拟迄今为止进行了近60万亿粒子组成的最大的套件，并已被设计为满足宇宙学模拟要求的暗能量光谱仪（DESI）的调查。我们的方法跟踪光环的核心，以确定对象之间的关联在多个时间片，产生的光环祖先和后代的列表，在整个套件中确定了数百亿的光环。我们提出了一个应用程序，这些合并树作为一种手段，以提高AbacusSummit晕目录的保真度，通过标记和“合并”晕被认为表现出非单调的过去的合并历史。我们表明，这种清洁技术识别部分的晕人口已被分层，由于晕发现者所作的选择，但这可能是可行的一部分，更大的聚集体系统。我们证明，通过在这个后处理步骤中清理晕目录，我们删除了默认晕目录中潜在的非物理特征，留下了一个更强大的晕人口，可用于从AbacusSummit创建高度准确的模拟星系实现。
2022-03-14 astro-ph.CO
Gravitational Lensing Simulations I : Covariance Matrices and Halo Catalogues
引力透镜观测现在已经足够大和精确，以至于对引力透镜信号的解释必须考虑到越来越多的理论限制和观测偏差。由于透镜信号在小角度尺度下最强，因此只有数值模拟才能忠实地再现非线性动力学和次级效应。这项工作是一系列工作中的第一项，其中迄今为止已知的所有引力透镜校正将在同一组模拟中实现，使用现实的模拟目录和非高斯统计。在这第一篇论文中，我们提出了TCS模拟套件和计算基本的统计，如二阶和三阶收敛和剪切关联函数。这些简单的测试设置了我们的模拟的有效性范围，这些模拟在亚弧分钟级别（或$\ell \sim 10^4$）上解决了大多数信号。我们还计算了几个统计估计的非高斯协方差矩阵，包括许多在加拿大法国夏威夷望远镜透镜调查（CFHTLenS）中使用的。从同样的实现，我们构建晕目录，计算一系列的属性，所需的大多数星系人口算法。这些模拟产品可供公开下载。
2014-12-09 astro-ph.CO
nIFTy Cosmology: Galaxy/halo mock catalogue comparison project on clustering statistics
本文对快速生成模拟晕或星系表的主要方法进行了比较。对两点和三点聚类统计量进行了比较。参考星表来自BigMultiDark N-body模拟。朋友的朋友（仅包括不同的晕）和球形过密度（包括不同的晕和亚晕）目录都被用于大体积星系调查的典型数密度。我们证明了一个适当的偏置模型是必不可少的再现功率谱在准线性，甚至更小的尺度。关于各种聚类统计的方法的基础上扰动理论和一个现实的偏置模型导致非常好的协议与N体模拟。然而，对于关联函数的四极矩或功率谱，只有基于半N体模拟的方法才能在小尺度下达到高精度（1%水平），即，r<25 Mpc/h或k>0.15 h/Mpc。完整的N体解决方案对于编制参考目录仍然是必不可少的。尽管如此，我们已经证明，更有效的近似求解器可以达到百分之几的精度在聚类统计的尺度感兴趣的大尺度结构分析校准后，与一些参考N体计算。这使得它们在协方差研究中的大规模生产、大参数空间的扫描和数据分析技术中的不确定性的估计（如重子声学振荡重建、红移失真测量等）中非常有用。
2015-06-16 astro-ph.CO
Creating mock catalogues of stellar haloes from cosmological simulations
我们提出了一种新的技术，用于创建模拟目录的个别恒星，使吸积组成部分的恒星晕在宇宙学模拟，并显示如何目录可以用来测试和解释观测数据。这些目录是由多种方法组合而成的。一个半解析的星系形成模型被用来计算在N体模拟中的晕中的恒星形成历史，并且暗物质粒子被标记为这个恒星质量。使用恒星星族合成模型将标签转换为单个恒星，以获得恒星的数量密度和演化阶段，以及相空间采样方法，该方法在确保保持原始N体模拟的相空间结构的同时分布恒星。一套基于$Λ$ CDM宝瓶座模拟银河系质量晕的目录已经创建并在一个网站上公开提供。两个例子的应用程序进行了讨论，演示模拟目录的功能和灵活性。我们展示了如何丰富的恒星的子结构，生存在恒星晕排除了一个简单的测量其密度分布，并明确展示了如何双光束调查可以返回几乎任何值的斜率的配置文件。我们还表明，特定类型的恒星，在组成的恒星星族的差异签名，允许流的丰度的局部变化，很容易识别。
2014-10-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Automated calibration of simulated galaxy catalogues for cosmological analyses
针对星系模拟样本校准参数多、过程随机的问题，提出基于差分进化算法的自动化校准流程，可对结合暗晕占据分布与子晕丰度匹配技术的ΛCDM及修改引力暗晕星表星系模拟样本实现准确校准，为未来大规模星系模拟校准提供新工具。
2025-07-31 astro-ph.CO
A Machine Learning Approach to Correct for Mass Resolution Effects in Simulated Halo Clustering Statistics
宇宙学调查中观测量的增加对模拟准备工作提出了各种挑战。首先，所需的模拟量与观测成比例地增加。然而，大容量模拟很快变得难以计算。其次，正在进行和未来的大规模调查的目标是较小的物体，如发射线星系，与早期的重点，即发光的红色星系相比。它们要求模拟具有更高的质量分辨率。在这项工作中，我们提出了一种机器学习（ML）方法来校准低分辨率（LR）模拟的光环目录，通过使用具有相同背景白噪声的配对高分辨率（HR）模拟进行训练，因此我们可以通过将HR光环与LR光环以一对一的方式匹配来构建训练数据。经过训练后，校准的LR晕目录再现了在尺度$k<1~h\,\rm Mpc^{-1}$的$5~{\rm per~cent}$内质量下降到$2.5\times 10^{11}~h^{-1}M_\odot$的质量-聚类关系。我们验证了不同统计方法的性能，包括晕质量函数、功率谱、两点关联函数和双谱在实空间和红移空间中的性能。我们的方法产生高分辨率的光环目录（$>200$粒子每晕）从低分辨率目录（$>25$粒子每晕）包含每个对象的校正晕质量。这允许绕过大体积真实高分辨率模拟的计算负担，而不会在结果的质量分辨率上有太大的妥协。与$N$ -身体模拟的成本（例如，数百万CPU-小时）相比，我们的ML方法的成本（$\sim 1$ CPU-小时）可以忽略不计，所需的计算时间减少了8倍。
2022-04-29 astro-ph.CO
Tests of Acoustic Scale Shifts in Halo-based Mock Galaxy Catalogues
我们利用模拟目录从高精度的宇宙学$N$体模拟，以量化的变化，可能会导致从星系聚类偏差的声学尺度的恢复。星系和暗物质晕之间的关系在现代红移巡天中是一个复杂的系统误差来源，特别是当宇宙学测量的精度低于百分之一时。除了解释物质示踪剂与真实物质分布之间的密度对比度的标量线性偏差参数之外，其他类型的星系偏差，例如聚集和速度偏差，也可能显着改变从小到大尺度的聚集信号。我们创建模拟的基础上广义晕占领人口的36个周期性框从\abacuscosmos释放。在$48 \, h^{-3} \mathrm{Gpc}^3$的总体积中，我们测试了各种有偏模型以及无偏基本情况。两种重建方法被应用到星系样本和表观声学尺度通过拟合两点关联函数多极。相对于基线，我们发现一个$0.3\%$转移的视线声学尺度的卫星星系人口的变化，我们发现一个$0.7\%$转移的极端水平的速度偏差的中央星系。所有其他偏倚模型在重建后均与$0.2\%$水平的零偏移一致。我们注意到，探索的偏差模型是相对较大的变化，在小规模聚类中产生相当大的和可能可区分的变化，其建模将进一步校准BAO标准标尺。
2021-08-27 astro-ph.CO
DESI Mock Challenge: Halo and galaxy catalogs with the bias assignment method
本文提出基于偏置分配方法（BAM）构建大尺度结构模拟星系目录的新方法，通过少量N体模拟和拉格朗日微扰理论学习暗物质晕分布统计，生成具有高精度两点和三点统计及协方差矩阵的星系目录，满足DESI等红移巡天的宇宙学探针需求。
2023-04-10 astro-ph.CO
Reconstructing the distribution of haloes and mock galaxies below the resolution limit in cosmological simulations
我们提出了一种方法，用于填充暗物质模拟与质量低于分辨率限制晕。它是基于随机抽样的一个领域来自密度场的晕目录，使用的约束条件晕质量函数n（m| δ）。我们测试的方法的准确性，并显示其应用的背景下，建立模拟星系样本。我们发现，这种技术可以精确再现的两点统计的星系在模拟样本用这种方法构建。我们的研究结果表明，完整的信息内容的模拟可以有效地沟通，只使用一个目录的更大规模的晕。
2013-07-18 astro-ph.CO
A new model for NVSS galaxy catalogue using the redshift distribution and halo minimum mass
本文研究了NRAO VLA巡天（NVSS）中的射电源，分析了它的功率谱和星系分布。文献中的理论模型与大尺度下的数据之间存在差异。结合NVSS的功率谱数据和EIS-NVSS射电源联合巡天（CENSORS）的星系分布，提出了一个新的NVSS模型。考虑到这两个数据集的差异，在大尺度的功率谱减少，但仍然有一些紧张之间的两个数据集。使用贝叶斯证据比较不同的模型。基于伽玛函数的星系分布模型提供了更高的证据，对文献中提出的其他模型。此外，还考虑了原始非高斯性的影响。对局部非高斯f_NL参数的2-sigma约束为-43 <f_NL <142。
2013-12-02 astro-ph.CO
The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: a large sample of mock galaxy catalogues
我们提出了一种快速的方法产生模拟星系目录，可用于计算大规模集群测量的协方差矩阵和测试的分析方法。我们的方法填充一个二阶拉格朗日微扰理论（2LPT）的物质场，在那里我们校准质量的暗物质晕的详细比较与N体模拟。我们证明了聚类的晕恢复在~ 10%的准确度。我们填充晕与模拟星系使用晕占领分布（HOD）处方，它已被校准，以重现30和80 Mpc/h之间的规模上的聚类测量。我们比较了样本协方差矩阵从我们的模拟与分析估计，并讨论差异。我们用这种方法制作了对应于重子振荡光谱巡天（BOSS）第9版数据的星表，产生了600个“CMASS”星系样本的模拟星表。这些模拟能够对方法和错误进行详细的测试，这些方法和错误构成了对这些星系数据进行伴随分析的一个组成部分。
2012-04-01 astro-ph.CO
Friends-of-Friends Groups and Clusters in the 2SLAQ Catalogue
我们提出了一个目录的星系群和集群选择使用的朋友的朋友算法与动态链接长度从2dF-SDSS和类星体（2SLAQ）明亮的红色星系调查。通过对模拟的2SLAQ晕的分析，选择了代码的链接参数。由此产生的目录包括313个星团，包含1，152个星系。星系群和星系团的平均速度色散为sigma_v = 467.97 km/s，平均大小为R_clt = 0.78 Mpc/h。以星系团为中心的1平方度区域的星系团是从斯隆数字巡天数据第6版（SDSS DR 6）下载的。研究这些星系的光度红移和星系团红序列表明，用FoF算法检测的星系团在z~0.6范围内是可靠的。我们估计质量的集群使用它们的速度色散。这些质量估计值显示与2SLAQ模拟晕质量一致。对模拟晕的进一步分析表明，剔除半径较大的低富度群后，星表的纯度从52%提高到88%，而完整性保持在94%。最后，我们测试了我们的簇目录的两点关联函数。我们找到了一个最佳拟合的幂律模型，其参数r 0 = 24 \pm 4 Mpc/h，γ = -2.1 \pm 0.2，这与其他低红移星系团样品的结果一致，也与一个ΛCDM宇宙相一致.
2011-06-28 astro-ph.CO
An Anti-halo Void Catalogue of the Local Super-Volume
本研究利用BORG场级推断的初始条件后验再模拟，结合新算法构建了局域超体积内150个大半径空洞的统一反晕星表，验证了其完备性与丰度合理性，并证实空洞堆叠密度剖面与ΛCDM预期相符。
2024-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
How to Build a Catalogue of Linearly-Evolving Cosmic Voids
宇宙空洞为宇宙结构的起源和演化提供了一个强有力的探测器，因为它们的动力学可以保持近线性到今天。因此，它们有可能将晚期的大尺度结构与早期宇宙物理学联系起来。现有的“分水岭”为基础的算法，但是，定义空洞的形态学性质在低红移。结果区域呈现线性动力学的程度因此是不确定的，并且与它们从初始密度场的演化没有直接联系。最近的一个空洞定义通过考虑“反晕”来解决这些问题。该方法包括反转$N$ -体模拟的初始条件以交换过密度和欠密度。在演化这对初始条件之后，反光晕由原始（未反转）模拟中光晕内部的反转模拟中的粒子定义。在这项工作中，我们量化的反晕和分水岭空隙使用Zel'dovich近似的非线性度。我们发现，半径小于$5\,\mathrm{Mpc}\,h^{-1}$的空隙引入非线性，并且通过去除这些空隙，可以将反晕和分水岭空隙制成高度线性的集合。
2020-11-24 astro-ph.CO
An algorithm to build mock galaxy catalogues using MICE simulations
我们提出了一种方法来建立模拟星系目录从晕目录，使用晕占领分布（HOD）的食谱，以及subhalo丰度匹配（SHAM）技术。结合这两个处方，我们能够推动的绝对星等产生的目录比使用只是SHAM技术更微弱的光度，并可以解释我们的结果的HOD建模。我们优化的方法填充与星系朋友的朋友暗物质晕提取的Marenostrum科学研究所德西班牙（MICE）的暗物质模拟和比较它们的观测约束。我们由此产生的模拟星系目录管理再现所观察到的本地星系光度函数和颜色星等分布所观察到的斯隆数字巡天。他们还再现了观察到的星系聚集特性作为亮度和颜色的函数。为了实现这一点，该算法还包括散射的晕质量-星系光度的关系，来自直接SHAM和修改后的NFW质量密度分布，将卫星星系在其主机暗物质晕。改进的HOD，适合给定的幅度有限的样本的聚类的一般用途，我们的目录被构造为适合在所有光度考虑，因此为任何光度子样本的观测。总的来说，我们的算法是一个经济的程序，获得星系模拟目录到微弱的幅度是必要的理解和解释星系调查。
2014-11-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Combining FOF and halo-based algorithms for the identification of galaxy groups
星系群为各种各样的研究提供了手段，有助于更好地了解大尺度宇宙的结构，并使星系的性质与宿主晕的性质联系起来。然而，星系系统的识别是一项具有挑战性的任务，因此有必要尽可能地改进所涉及的技术。鉴于目前和即将到来的大型星系目录，我们提出，实施和评估的算法，结合了两个最流行的技术来识别星系系统。该算法可以很容易地应用于任何光谱星系目录，但在这里，我们证明了它的使用斯隆数字巡天。假设一个星系群是一个引力约束系统，至少有一个明亮的星系，我们开始识别组与朋友的友谊算法适应这个定义。鉴于这种方法的缺点，特别是缺乏识别低数量组的能力，因此无法在整个质量范围内研究晕的占用，我们通过添加基于晕的程序来改进它。为了评估性能，我们构建了一个模拟目录，从半分析模型比较使用我们的方法与从模拟中获得的组。使用我们的方法提取的组与那些模拟目录的比较表明，所提出的算法提供了优异的结果。在程序的第一部分中，对朋友圈算法进行了修改，以适应所采用的组定义，从而得到了可靠的组。此外，基于晕的方法的结合减少了闯入者，同时更准确地再现了每组星系的数量。作为一个具体的应用，我们使用该算法提取组从斯隆数字巡天。
2020-03-20 astro-ph.CO
A volumetric deep Convolutional Neural Network for simulation of mock dark matter halo catalogues
University of Toronto（多伦多大学）；Canadian Institute for Theoretical Astrophysics（加拿大理论天体物理研究所）
对于现代大尺度结构测量技术，在大型模拟仿真套件上测试数据分析管线已成为标准实践，这是目前对于全N体仿真来说过于昂贵的任务。我们没有计算这种昂贵的引力演化，而是训练了一个三维深度卷积神经网络（CNN），直接从宇宙学初始条件中识别暗物质原晕。在来自Peak Patch半分析代码的Halo目录上进行训练，我们测试了各种CNN架构，发现它们通常在24小时的训练中达到~92%的Dice系数。我们提出了一个简单而快速的几何晕发现算法，从这个强大的像素式二元分类器中提取晕，并发现预测的目录匹配地面真实模拟的质量函数和功率谱在~ 10%以内。我们调查的影响，长距离潮汐力的对象的基础上，发现网络的预测是一致的，明确使用的非线性椭球崩溃方程的峰值补丁算法。
2018-11-19 astro-ph.CO astro-ph.IM cs.CV
Laguerre reconstruction of the BAO feature in halo-based mock galaxy catalogues
将半整数广义拉盖尔函数拟合到演化的实空间暗物质和晕关联函数，提供了一种简单的方法来重建它们的初始形状。我们表明，这种方法也适用于各种各样的现实，装配偏置，速度偏置和红移空间扭曲的模拟星系目录。我们使用线性点的特点，在红移空间扭曲的关联函数的量化的准确性，我们的方法。我们发现，从模拟星系目录估计的线性点是不敏感的偏置方案的细节在次百分比水平。然而，在非线性的，有偏见的，和红移空间扭曲的领域的线性点尺度是有系统地偏离其规模在无偏见的线性密度波动场超过1%。在Laguerre重建的关联函数中，这被减少到亚百分比值，因此它提供了与在估计距离尺度之前重建全密度场的方法相当的准确度和精度。由这些其他方法提供的重建密度场中的线性点同样精确，准确，对星系偏差不敏感。所有的重建都依赖于一些输入参数，并且边缘化重建所需的输入参数中的不确定性会降低准确度和精度。线性点简化了边缘化过程，使得能够以可忽略的额外计算成本对距离尺度估计的精度进行更现实的估计。我们明确显示这一点的Laguerre重建。
2021-07-27 astro-ph.CO
Constraining the halo bispectrum in real and redshift space from perturbation theory and non-linear stochastic bias
我们提出了一种方法来产生模拟星系目录与有效的微扰理论计划，匹配的数量密度，功率谱和双谱在真实的和在红移空间从N体模拟。这项工作的重要贡献是，我们约束的方式，在PATCHY码的偏置参数。此外，旨在再现两点统计，我们寻求的一组偏置参数，它约束的单变量晕概率分布函数（PDF）编码高阶关联函数。我们表明，晕目录的基础上相同的底层暗物质字段与固定的晕数密度，并准确匹配的功率谱（2%以内），可以导致非常不同的双谱取决于所采用的晕偏置模型。忽略晕圈PDF形状的模型可能导致高达2倍的偏差。另外获得的目录约束的晕PDF的形状可以显着降低三点统计的差异，产生接近无偏的双谱在真实和红移空间，这是在一般兼容的N体模拟在10%以内（偏离最多可达20%）。计算结果表明，类发光红星系（LRG）在功率谱上的~2的恒定线性偏差主要来自于在高密度峰处采样晕，选择高密度阈值，而不是来自于暗物质密度场的因子乘。我们的方法有助于实现一个有效的建模晕/星系分布估计的不确定性，从星系红移调查的聚类测量。我们还证明了它是测试各种偏差模型的强大工具。
2014-07-04 astro-ph.CO
Constructing mock catalogues for the REFLEX II galaxy cluster sample
我们描述了一套星系团模拟目录的N体模拟的基础上，新的ROSAT-ESO通量限制X射线（REFLEX II）星系团目录的属性。我们的程序是基于测量的集群丰度，并涉及到校准的基本标度关系连接的质量的暗物质晕的集群X射线光度确定的\emph{ROSAT}能带$0.1-2.4$千电子伏。为了重现REFLEX II X射线光度函数（$0.01<L_{X}/(10^{44}{\rm erg}\,{\rm s}^{-1}h^{-2})<10$）探测的光度范围内的观测丰度，需要偏离简单幂律的质量- X射线光度关系。我们讨论的依赖性的校准的比例关系的X射线光度和晕质量的定义和分析的一个和两个点的统计特性的模拟目录。我们的一组模拟目录提供了自校准的星系团的标度关系的样本，以及通量限制调查的固有属性。这使它们成为一个有用的工具，以探索不同的系统性影响和统计方法，在约束天体物理和宇宙学信息，从现在和未来的星系团调查。
2012-07-09 astro-ph.CO
The Cosmic Evolution of Halo Pairs: I. Global Trends
越来越多的证据表明，星系间的相互作用在塑造星系的性质方面发挥着重要作用。因此，对晕/次晕对演化的宇宙学研究至关重要。在本文中，我描述了一个大的目录中提取的晕对公开的千年模拟（Springel等。2005）。（在本书中，我使用术语“晕”来指代场中的单个晕和嵌入较大结构中的亚晕。）根据它们是否在给定的临界（共动）距离dcrit内来选择对，而没有它们必须合并的先决条件。此外，一个条件，要求晕超过临界质量Mcrit在他们的历史。通过设置dcrit=1 Mpc/h和Mcrit = 8.6 10^10 Msun/h（相当于100个模拟粒子）选择由502，705对粒子组成的主目录。本文的中心目标之一是评估修改这些标准的影响。为此目的，构建具有更严格的邻近度和质量条件的附加子目录（即，dcrit=200 kpc/h或/和Mcrit=8.6 10^11 Msun/h = 1，000模拟粒子）。我使用一个简单的五阶段图像来执行它们的分离，红移，质量，质量比和相关寿命的统计分析。从未合并的对的比例（因为其中一个成员被外部光环吸收或两个成员存活到今天）被占。这些结果提供了一个广泛的图片，捕捉背后的演变晕对的基本特征。这是一系列论文中的第一篇，旨在探索这个目录中编码的巨大信息财富。这些研究将在未来相互作用星系和二元（和多重）类星体的宇宙学研究中发挥重要作用。
2011-08-29 astro-ph.CO
ICE-COLA: Towards fast and accurate synthetic galaxy catalogues optimizing a quasi $N$-body method
下一代星系巡天需要大量星系模型来模拟观测量及其协方差，这在计算上是不允许使用$N$体模拟的。COLA是一种新的方法，旨在使这一可行的以下近似动力学，但高达3个数量级的速度相比，一个确切的$N$ -机构。在本文中，我们研究的代码参数之间的计算成本和恢复的准确性，如两点聚类和晕丰度观测值的妥协的优化。我们用最先进的$N$ -身体运行，MICE大挑战模拟（MICE-GC）对这些可观测值进行基准测试。我们发现，使用40个时间步长线性间隔，因为$z_i \sim 20$，和力网格分辨率比粒子的数量细三倍，产生一个$1\%$内的物质功率谱$k \lesssim 1\,h {\rm Mpc}^{-1}$和$5\%$内的那些在$N$体的晕质量函数。反过来，对于$k \lesssim 0.7\,h {\rm Mpc}^{-1}$，晕偏置在$2\%$内是准确的，而对于$k \lesssim 0.4\,h {\rm Mpc}^{-1}$，在红移空间中，晕偏置和四极在$4\%$内。这些结果适用于宽范围的红移（$0 < z < 1$）和所有晕质量箱调查（$M > 10^{12.5} \, h^{-1} \, {\rm M_{\odot}}$）。为了使聚类的准确性达到百分之一的水平，我们研究了重新校准晕质量和/或速度的各种方法。因此，我们提出了一个优化的选择COLA代码参数作为一个强大的工具，以最佳地利用未来…
2016-04-06 astro-ph.CO
Comparing approximate methods for mock catalogues and covariance matrices II: Power spectrum multipoles
我们研究了引力动力学的几种近似方法的精度晕功率谱多极和估计的协方差矩阵。我们传播的协方差的差异到相关的结构，Alcock-Paczynski扭曲和偏置的增长率的参数约束。我们认为七种方法分为三大类：算法，解决晕密度演化确定性使用拉格朗日轨迹（ICE-COLA，匹诺曹和PeakPatch），方法依赖于晕分配方案到暗物质overdensities校准与目标N-体运行（卤素，补丁）和两个标准假设的全密度PDF（高斯和对数正态）。我们基准测试他们的性能对一组三百N体模拟，运行类似的近似模拟与匹配的初始条件，为每种方法。我们发现，大多数方法重现内$5\%$，而残差的四极杆有时更大，规模依赖。多极子的方差通常在$10\%$内再现。总体而言，我们发现，建立从近似模拟的协方差产生误差的模型参数内的$10\%$的N体为基础的协方差。
2019-02-18 astro-ph.CO
Halo Substructure in the SDSS-Gaia Catalogue : Streams and Clumps
我们使用SDSS-Gaia目录来识别六个新的晕子结构。SDSS-Gaia是一个天体测量星表，利用SDSS第9版数据为Gaia源星表中的天体提供第一历元测光。我们使用一个版本的目录包含$245\,316$恒星的所有相空间坐标在日心距离$\sim 10$千秒差距。我们设计了一种方法来评估晕子结构的速度空间中的聚类的基础上的意义。两个最重要的结构是已经经历相当大的相混合的流（S1，具有94个成员）和运动学冷流（S2，具有61个成员）的多个缠绕。S1的成员星的位置中值为（$X,Y,Z$）=（$8.12, -0.22, 2.75$）kpc，金属丰度中值为[Fe/H] $= -1.78$。S2恒星的中位坐标为（$X,Y,Z$）=（$8.66, 0.30, 0.77$）kpc，中位金属丰度为[Fe/H] $= -1.91$。它们位于速度空间中，靠近Helmi等人（1999）报道的流中的一些恒星。通过建模，我们估计这两种结构都有维里质量为$\approx 10^{10} M_\odot$和下降时间为$\gtrsim 9$ Gyr ago的祖细胞。使用丰度匹配，这些对应于$10^6$和$10^7 M_\odot$之间的恒星质量。这些质量比通过质量-金属丰度关系推断的质量稍大5到15倍。此外，我们确定了两个进一步的子结构（S3和S4，55和40名成员）和两个集群或移动组（C1和C2，24和12）成员。…
2017-12-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
How accurate is it to update the cosmology of your halo catalogues?
我们测试并展示了Angulo & White（2010）的完全重标度方法在使用半解析星系属性进行宇宙学参数搜索的数值模拟中改变晕目录的宇宙学的应用。我们表明，该方法的简化形式可以应用于小型模拟箱侧~50/h Mpc。我们进行统计测试的准确性重新缩放的个人晕的属性，也重新缩放的人口作为一个整体。我们发现，个人的位置和速度恢复几乎没有可检测的偏差。恢复晕质量的分散似乎不依赖于模拟的分辨率。无论晕的质量，个人的吸积历史，自旋参数的演变和质量分数的子结构恢复良好。对于sigma_8或Omega_m的负（正）变化，重新标度的晕的质量可以被低估（高估），在某种程度上不依赖于晕的质量。晕的丰度和关联函数的统计数据也显示，当远离基础模拟时，偏差小于10%，偏差高达WMAP 7宇宙学参数不确定性的2倍。合并树的性质与最终的星系人口晕也显示出小的偏差;自上次重大合并以来的时间，组装时间尺度，以及与恒星年龄相关的时间尺度显示出相关的偏差，这表明星系的光谱形状只会受到全球年龄变化的影响~150百万年。我们显示了一些这些偏见的不同分离的宇宙学参数相对于所需的宇宙学，使这些可以用来估计预期的准确性所产生的晕人口。我们还提出了一种构建模拟网格的方法，以在Omega_m与sigma_8参数空间中提供稳定的准确性。
2011-12-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Rapid simulation rescaling from standard to modified gravity models
我们开发和测试一种算法来重新调整模拟的暗物质粒子分布或晕目录从一个标准的重力模型的修改后的重力模型。该方法基于Angulo & White的方法，但增加了一些额外的成分，以解释（i）线性密度扰动的尺度依赖性增长和（ii）筛选机制，这些机制是可行的修正重力模型的通用特征。我们试图保持尽可能一般的方法，使它可能适用于广泛的修改后的理论，虽然对模拟测试仅限于一个子类的$f(R)$模型在这个阶段。我们表明，重新标度允许的功率谱的物质被复制在$\sim 3$百分之一的水平，在真实和红移空间高达$k=0.1h\,\mathrm{Mpc}^{-1}$，如果我们改变盒子的大小，改变粒子位移场，这个限制可以扩展到$k=1h\,\mathrm{Mpc}^{-1}$，如果我们另外改变晕内部结构。我们同时开发了一种算法，可以直接应用到晕目录，在这种情况下，晕质量函数和聚类可以重现在$\sim 5$百分比水平。最后，我们调查的聚类的晕粒子分布，从重新缩放的晕目录，并发现可以达到类似的精度。
2015-08-15 astro-ph.CO
Taking advantage of photometric galaxy catalogues to determine the halo occupation distribution
上下文Halo occupation distribution（HOD）是一个强大的统计量，它允许研究宇宙中物质分布的几个方面，例如评估星系形成的半解析模型或对宇宙学模型施加约束。因此，必须有一个可靠的方法来估计这一统计数字，充分利用现有的信息，目前和未来的星系调查。目的。该项目的主要目标是使用背景星系的折扣方法将光度和光谱信息结合起来，以扩大绝对星等的范围，并增加估计HOD的质量上限。我们还评估了所提出的方法，并将其应用于估计斯隆数字巡天数据发布7（SDSS DR7）星系巡天的HOD。方法.我们提出了背景扣除技术，以合并光谱星系群和星系光度巡天提供的信息。为了评估该方法的可行性，我们实现了一个模拟目录上建立的半解析模型的星系形成所提出的技术。此外，我们应用该方法的SDSS DR 7使用的星系群目录从光谱版本和相应的光度星系调查。结果我们利用模拟星表验证了方法的有效性，并应用这种方法获得了绝对星等从$M=-21.5$到$M=-16.0$，质量在整个范围内达到$\simeq 10^{15} M_{\odot}$的SDSS DR 7 HOD。在明亮的极端，我们发现我们的结果是在良好的协议与以前的作品中获得的。
2015-08-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Assessing Colour-dependent Occupation Statistics Inferred from Galaxy Group Catalogues
我们调查的能力，目前实施的星系群发现恢复颜色依赖的晕占领统计。为了测试组目录推断的统计数据的保真度，我们运行三个不同的组发现者在文献中使用的模拟，包括星系的颜色在一个现实的方式。总体而言，由此产生的模拟组目录是非常相似的，最颜色依赖的统计数据恢复合理的准确性。然而，也很清楚，某些系统误差的出现是由于在群成员的确定，中心/卫星指定，和晕质量分配的相关误差。我们引入了一个新的统计量，晕跃迁概率（HTP），它捕获了所有这些错误的综合影响。根据经验，误差往往会使不同星系群的属性相等（即红星系与蓝星系或中心星系与卫星星系），并导致推断出的红星系比蓝星系更准确的占领统计数据。一个统计数据，特别是从集团目录恢复是红色部分的中央星系作为晕质量的函数。星系群发现者在恢复星系整合方面做得很好，但也有在没有整合时引入弱整合的倾向。我们得出结论，从组目录中正确推断颜色相关统计数据最好使用正向建模（即，在模拟数据上运行组查找器），或者通过基于HTP实现校正方案，只要后者不是太强的模型依赖性。
2015-05-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Group Therapy for Halos: Advancing Halo Mass Estimation for Galaxy Groups
Swinburne University of Technology（斯威本科技大学）；University of Western Australia（西澳大学）
本文提出两种方法用于银河团暗物质晕质量估计，通过校准比较virial定理和SHMR的精度与模型依赖性，推荐不同应用场景下的使用方案。
2026-01-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Small- and Large-Scale Galactic Conformity in SDSS DR7
星系整合是指星系性质在距离上表现出比预期的更多的相关性，如果这些性质只依赖于晕质量。我们进行了全面的研究一致性在低红移使用星系群目录从SDSS DR 7光谱样本。我们研究了中央星系和它们的卫星星系（1-晕）之间的相关性，以及中央星系在单独的晕（2-晕）之间的相关性。我们使用淬火分数和显着的关联函数（MCF），探测符合三个星系的属性，$(g-r)$颜色，特定的恒星形成率（sSFR），和形态。我们评估了一套模拟星系目录，没有内置的一致性，但包含相同的组发现和质量分配错误的真实数据的一致性信号的统计意义。在1-晕一致性的情况下，淬火馏分在所有组质量显示出强信号。然而，这些信号在模拟星表中同样强烈，表明一致性信号是虚假的，可能完全是由群体发现系统学引起的，这对以前的1-halo一致性检测提出了质疑。MCF揭示了大量群体内的径向分离的显著检测，但没有一致性的证据。在2-卤素一致性的情况下，淬火馏分显示没有显着的证据一致性的颜色或sSFR一旦与模拟目录相比，但使用形态学的明确信号。相比之下，MCF揭示了低质量组和$0.8-4\ h^{-1}\textrm{Mpc}$标度中所有三种性质的小但高度显著的信号，可能代表2-晕一致性的首次稳健检测。
2018-08-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mock Observatory: two thousand lightcone mock catalogues of luminous red galaxies from the Hyper Suprime-Cam Survey for the cosmological large-scale analysis
本研究生成2,000个覆盖HSC SSP CAMIRA亮红星系的光锥模拟星表，结合COLA、HOD、丰度匹配与测光红移弥散建模，并验证其角聚类及BAO信号，可用于协方差矩阵与宇宙学约束分析。
2024-03-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Milky Way halo as a QSO absorption-line system. New results from an HST/STIS absorption-line catalogue of Galactic high-velocity clouds
我们使用档案紫外吸收线数据从HST/STIS统计分析的吸收特性的高速云（HVC）的星系晕对40多个河外背景源。我们确定吸收覆盖分数的低和中间离子（OI，CII，SiIII，MgII，FeII，SiIII，CIV，和SiIV）的范围fc = 0.20 - 0.70。对于详细的分析，我们集中在硅的吸收成分在HVC，我们调查的列密度，b值和径向速度的分布。结合信息的Si II和Mg II，并使用几何HVC模型，我们调查的贡献HVC强Mg II吸收剂的吸收截面在本地宇宙。我们估计，如果从外部有利位置观察我们的银河系，银河系HVC将平均贡献~52%的银河系总强MgII截面。我们进一步估计，从外部有利位置的银河系晕和光盘的强镁II吸收的平均投影覆盖分数是fc（sMgII）= 0.31晕半径R = 61千秒差距。这些数字，以及在低红移处观察到的强MgII吸收体的数密度，表明下落气体云（即，银河系型星系晕中的HVC类似物）对强MgII吸收体截面的贡献小于34%。这些发现与流出气体（例如，由星系风产生）在更活跃的恒星形成星系的晕中占主导地位的吸收截面的强MgII吸收在本地宇宙。
2013-01-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
The multi-dimensional halo assembly bias can be preserved when enhancing halo properties with HALOSCOPE
HALOSCOPE通过机器学习保留多维光晕组装偏差，增强未解析光晕属性，将模型星系成团精度提升3倍。
2025-05-26 astro-ph.CO
Modelling the stochasticity of high-redshift halo bias
一个非常大的动态范围，同时捕获的大尺度和小尺度的宇宙结构的模拟是需要正确的许多宇宙学现象的建模，特别是在高红移。这并不总是可用的，或者当它是，它使得这样的模拟非常昂贵。我们提出了一种新的亚网格方法建模低质量（$10^5\,M_\odot\leq M_{\rm halo}\leq 10^9\,M_\odot$）晕，否则无法解决的大体积宇宙学模拟有限的数值分辨率。除了捕获平均属性的确定性晕偏置之外，我们还对其在时间上相关的随机性进行了建模。我们发现，瞬时分箱分布的晕的数量是很好地近似的对数正态分布，与整体幅度调制的这个“时间相关偏差”。我们的新方案的鲁棒性进行了测试，对各种统计措施，我们发现，时间相关的随机性产生模拟晕数据，这是显着更可靠的时间不相关的随机性比。我们的方法可以应用于模拟过程，依赖于小尺度和大尺度结构，特别是对于那些敏感的结构形成的演化历史，如宇宙再电离过程。作为一个示例应用程序，我们在一个500 Mpc的$\,h^{-1}$、$300^3$网格模拟盒中生成中等质量（$ 10^{8} \leq M/M_{\odot} \leq 10^{9}$）晕的模拟分布。这个模拟晕目录承担一个合理的统计协议与晕目录从数字解决晕在一个较小的盒子，因此将允许一个非常自我一致的宇宙再电离模拟集在一个盒子足够大，以产生统计上可靠的数据。
2019-10-28 astro-ph.CO
The impact of baryonic physics on the abundance, clustering, and concentration of halos
我们研究重子物理学的晕分布的流体动力学模拟（Illustris，IllustrisTNG和EAGLE）的影响，特别是关于它是如何不同于暗物质只（DMO）模拟。我们发现，在一般情况下，DMO模拟产生的晕质量函数（HMF）转移到更高的晕质量比他们的流体动力学同行，由于缺乏重子物理。然而，这种质量移动的确切性质是质量，晕定义，红移和大尺度环境的复杂函数，并且它还取决于模拟中实现的重子物理的细节。我们提出了拟合公式的修正，需要适用于每个DMO晕目录，以重现HMF发现在其流体动力学对应。我们提供这些公式的所有三个模拟，五个不同的晕定义在红移0，1和2。此外，我们还探讨了这种HMF差异对环境的依赖性，发现在大多数情况下，低密度环境中的晕比高密度环境中的晕受重子物理的影响略大。因此，我们还提供了依赖于环境的质量校正公式，可以重现的条件，以及全球，HMF。我们表明，我们的质量校正也修复了大规模的集群晕，虽然环境依赖的校正需要达到优于2%的精度。最后，我们考察了重子物理对晕质量-浓度关系的影响，发现在流体动力学模拟中晕质量-浓度关系的斜率与DMO模拟中的一致。最后，我们建议任何未来的工作依赖于DMO晕目录纳入我们的质量修正，以测试其结果的重子效应的鲁棒性。
2021-11-16 astro-ph.CO
Fast simulation mapping: from standard to modified gravity cosmologies using the bias assignment method
本文利用偏差分配方法（BAM）从ΛCDM暗物质场快速生成修正引力暗晕星表，在功率谱和双谱上均达到高精度，证明非局域偏差可有效建模修正引力效应并节省计算成本。
2024-05-16 astro-ph.CO
Stellar-to-halo mass relation of cluster galaxies
在等级形成模型中，星系团是由较小的星系团或孤立的星系吸积而形成的。在星系团的中心，吸积星系的性质发生变化。特别是，观测和数值模拟都表明它的暗物质晕被宿主的潮汐力剥离。我们使用星系-星系弱透镜来测量卫星星系的暗物质晕的平均质量作为到宿主中心的投影距离的函数，对于不同的恒星质量箱。假设银河系中的恒星成分较少受到潮汐剥离的干扰，恒星质量可以被用来作为坠落质量的代理。我们研究恒星晕质量关系的卫星作为集群中心距离的函数来测量潮汐剥离。我们使用DES科学验证档案，CFHTLenS和CFHT条纹82（CS 82）调查的剪切目录，我们从redMapPer星团目录中选择卫星。对于位于星系团外围的星系，我们发现恒星晕质量关系与\citet{moster2013}对中心星系的理论预期吻合得很好。在星系团的中心，我们发现，这种关系被转移到较小的晕质量为一个给定的恒星质量。我们将这一发现解释为高密度环境中暗物质晕潮汐剥离的进一步证据。
2017-09-07 astro-ph.CO
Strong bimodality in the host halo mass of central galaxies from galaxy-galaxy lensing
我们利用星系-星系透镜效应研究了从斯隆数字巡天中选取的局域布里渊星系（LBG）样本周围的暗物质晕。我们测量平均晕质量的函数的恒星质量和颜色的中央星系。从半解析星系形成模拟构建的模拟星表表明，大多数LBG是其晕的中心对象，大大减少了由于卫星对透镜信号的贡献而引起的解释不确定性。在整个恒星质量范围内，$10.3 < \log [M_*/M_\odot] < 11.6$，我们发现被动中心星系的晕至少是相同恒星质量的恒星形成物体的两倍。该效应的显著性超过$3σ$对$\log [M_*/M_\odot] > 10.7$的显著性。使用模拟目录和数据本身的测试澄清了LBG选择的影响，并表明它不能人为地诱导一个系统的依赖LBG颜色的晕质量。在固定恒星质量的晕质量双峰再现的天体物理模型的基础上，我们的模拟目录，但效果的迹象是不一致的，最近的，几乎无参数的年龄匹配模型。然而，光环职业分布模型与一个简单的（少参数）处方的类型依赖性的影响的符号和幅度可以复制。
2016-01-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The connection between the cusp-to-core transformation and observational universalities of DM halos
观测揭示了暗物质晕的有趣的普遍性质，特别是在低质量星系周围。Strigari等人（2008年）表明，DM晕在300 pc范围内具有共同的封闭质量（Strigari关系）。Kormendy和Freeman（2004）报道了DM晕具有几乎相同的中心表面密度（$μ_{\rm 0D}$关系）。此外，还存在一个核尖点问题，即模拟的晕与观测的中心密度分布不一致。我们调查是否一个方案，尖状晕转化为核心的一些动力学过程也可以解释其普遍的结构特性。结果表明，尖核转换模型自然地再现了矮星系的$μ_{\rm 0D}$关系，Strigari关系由$μ_{\rm 0D}$关系导出。我们还表明，核心暗晕的中心密度提供了宝贵的信息，其形成红移。
2014-02-04 astro-ph.CO
Prediction of galaxy halo masses in SDSS DR7 via a machine learning approach
我们提出了一种机器学习（ML）的方法来预测星系的暗物质晕质量，实现了传统方法的性能改进。我们训练三个ML算法（\texttt{XGBoost}，随机森林和神经网络）预测晕质量使用一组合成的星系目录，该目录是通过在N体模拟中填充暗物质晕与星系，并匹配斯隆数字巡天（SDSS）中星系的聚类和联合分布属性。我们探讨了不同的星系和集团相关的属性与晕质量的相关性，并提取了一组九个功能，最有助于晕质量的预测。我们发现，从ML算法的质量预测是更准确的比那些从晕丰度匹配（\texttt{HAM}）或动态质量（\texttt{DYN}）估计。由于这种方法的危险在于我们的训练数据可能无法准确地代表真实的宇宙，因此我们探索了在与训练阶段使用的假设不同的假设下构建的合成目录上测试模型的效果。我们测试了各种模型与不同的方式填充暗物质晕，如增加卫星星系的速度偏差。我们确定，尽管在不同数据上的训练和测试可能导致预测质量的系统误差，但ML方法仍然比\texttt{HAM}或\texttt{DYN}产生更好的质量。最后，我们将训练好的模型应用于SDSS DR7的星系和星系群目录，并给出了由此产生的晕质量。
2019-02-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Learning Cosmology from Nearest Neighbour Statistics
University of Groningen（格罗宁根大学）；Indian Institute of Science Education and Research, Pune（印度科学教育研究所浦那分校）；Flatiron Institute（平顿研究所）；Princeton University（普林斯顿大学）；Stanford University（斯坦福大学）；Kavli Institute for Particle Astrophysics & Cosmology, Stanford University（斯坦福大学卡弗里粒子天体物理与宇宙学研究所）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）
本文提出基于最近邻统计的混合神经网络，用于从暗物质团目录中提取宇宙学参数，实现高精度约束并提升计算效率。
2026-06-27 astro-ph.CO
The Universal Specific Merger Rate of Dark Matter Halos
我们采用一组高分辨率的N体模拟来研究暗物质晕的合并速率。我们定义了一个特定的合并率归一化的平均数合并每晕的对数质量增长变化的主机在吸积的时间。基于模拟结果，我们发现，这个特定的合并率，$\mathrm{d}N_{\mathrm{merge}}(ξ|M,z)/\mathrm{d}ξ/\mathrm{d}\log M(z)$，有一个通用的形式，这只是一个功能的合并晕对的质量比，$ξ$，并不依赖于主机晕质量，$M$，或红移，$z$，在很宽的范围内的质量（$10^{12}\lesssim M \lesssim10^{14}\,M_\odot/h$）和合并比（$ξ\ge 1e-2$）。我们进一步对不同的$Ω_m$和$σ_8$进行了仿真测试，得到了相同的特定合并率。比合并率的普适性表明，宇宙中的晕是自相似地建立起来的，具有普遍的质量贡献组成和与晕质量增长成比例增长的绝对合并率。结果表明，绝对并合率仅通过晕质量变量与红移和宇宙学联系起来，而晕质量变量的演化可以从\cite{2009ApJ...707..354Z}的普遍质量吸积历史（MAH）模型中得到.最后，我们表明，这个普遍的具体合并率立即预测一个普遍的未发展的subhalo质量函数，是独立的红移，MAH或最终的晕质量，反之亦然。
2022-03-03 astro-ph.CO
Universal void density profiles from simulation and SDSS
我们讨论的普遍性和自相似性的空隙密度分布，空隙在现实的模拟发光的红色星系（LRG）目录从银禧模拟，以及从SDSS LRG和主星系样本构建的空隙目录。使用ZOBOV分水岭变换算法的修改版本识别空隙，具有额外的选择切割。我们发现，模拟中的空洞是自相似的，这意味着它们的平均重新标度的配置文件不依赖于空洞的大小，或-在模拟目录的范围内-红移。从模拟和真实的空隙得到的配置文件的比较显示出良好的匹配。真实空洞的轮廓也显示出在很宽的星系光度、数密度和红移范围内的普遍行为。这表明了分水岭算法发现的空洞的一个基本属性，可以在未来的空洞研究中加以利用。
2014-12-29 astro-ph.CO
The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: mock galaxy catalogues for the BOSS Final Data Release
我们复制的星系聚类目录从SDSS-III重子振荡光谱调查最终数据发布（BOSS DR11&DR12）高保真度的所有相关尺度上，以允许一个强大的分析重子声学振荡和红移空间失真。我们已经生成了（6，000）12，288个MultiDark PATCHY BOSS（DR 11）DR 12光锥，对应于$\sim192,000\,[h^{-1}\,{\rm Gpc}]^3$的有效体积（有史以来最大的模拟体积），包括红移范围从0.15到0.75的宇宙演化。模拟已经校准使用的参考星系目录的基础上的晕丰度匹配模型的BOSS DR 11和DR 12星系聚类数据和数据本身。生产分为三个步骤。首先，我们应用PATCHY码产生一个暗物质场和一个包含非线性随机星系偏差的物体分布。其次，我们运行晕/恒星分布重建HADRON代码来分配质量的各种对象。该步骤使用质量分布作为局部密度和非局部指标（即，潮汐场张量本征值和大质量物体的相对晕排除分离）从应用于相应的PATCHY暗物质和星系分布的参考模拟。最后，我们应用SUGAR代码来构建光锥。由此产生的MultiDark PATCHY模拟光锥再现的数量密度，选择功能，调查几何形状，并在一般情况下在1 $σ$内，为任意恒星质量箱，功率谱高达$k=0.3\,h\,{\rm Mpc}^{-1}$，两点关联函数下降到几个百万分之一尺度，和三个点的统计的BOSS DR 11和DR…
2016-01-15 astro-ph.CO
