The power spectrum of luminosity distance fluctuations in General Relativity
本文首次在广义相对论框架下完整描述了光度距离涨落功率谱,揭示了宽角效应及其他相对论投影效应对奇特速度巡天的影响,并指出未来宇宙学分析必须纳入这些效应。
2024-07-01 astro-ph.CO
Linear Relativistic Corrections in the Spherical Fourier-Bessel Power Spectrum
本研究在球谐傅里叶-贝塞尔基下计算线性阶相对论功率谱并建模相关效应,通过与CLASS对比验证结果,分析其与原初非高斯性的差异,为未来巡天提取透镜效应提供支持。
2024-12-02 astro-ph.CO
The impact of anisotropic sky-sampling on the Hubble constant in numerical relativity
本研究利用数值相对论模拟和光线追踪生成合成超新星星表,发现各向异性天空采样可导致哈勃常数推断产生4-6%的偏差,表明考虑膨胀各向异性或可降低哈勃张力的显著性。
2024-02-15 astro-ph.CO gr-qc
Testing General Relativity with Growth rate measurement from Sloan Digital Sky Survey III Baryon Oscillations Spectroscopic Survey galaxies
天文物体的测量红移($z$)是哈勃衰退、引力红移和特有速度的组合。由红移推断的星系视距受星系红移中特有的速度分量的影响,这在相关函数中被观察为各向异性。这种各向异性使我们能够测量物质的线性增长率($fσ_8$)。我们利用斯隆数字巡天III(SDSS III)重子振荡光谱巡天(BOSS)的CMASS样品在$z=0.57$测量了$fσ_8$。星系样本由690,826个大质量星系组成,红移范围为0.43-0.7,覆盖8498 deg $^2$。本文报道了利用卷积拉格朗日微扰理论(CLPT)和高斯流模型(GSRSD)对$fσ_8$和背景宇宙学参数的首次同时测量。当我们在所有其他宇宙学参数上边缘化的同时包括普朗克CMB似然时,我们在有效红移($\bar{z}=0.57$)处得到了$fσ_8=0.462\pm0.041$(9\%精度)的约束。我们还测量了$bσ_8=1.19\pm0.03$、$H(z=0.57)=89.2\pm3.6$ km s、$^{-1}$ Mpc、$^{-1}$和$D_A(z=0.57)=1401\pm23$ Mpc。我们的分析也提高了3倍的普朗克相比,只有测量($Ω_c h^2=0.1196 \pm 0.0031$)的约束$Ω_c h^2=0.1196\pm0.0009$。我们的结果与普朗克$Λ$ CDM-GR预测和所有其他CMASS测量结果一致,尽管我们的理论模型相当…
2015-09-16 astro-ph.CO
Full-Sky Lensing Reconstruction of 21 cm Intensity Maps
21 cm辐射的弱引力透镜有望成为再电离后物理的重要宇宙学探测。我们使用二次最小方差估计研究了物质密度扰动的重构。下一代的线强度映射(LIM)调查,如HIRAX和CHIME,将覆盖更大的天空部分,这需要考虑天空中的曲率。因此,我们扩展了平面平行平天空形式主义透镜重建占一个全天空调查使用球面傅里叶-贝塞尔(SFB)展开。使用HIRAX 21厘米的调查为基础,我们在我们的形式主义的透镜重建噪声的预测,并比较我们的结果与预测的平面平行形式主义。我们发现协议的平面平行噪声功率谱在小尺度和一个显着的偏差在尺度$L\lesssim \ell_{\rm res}-k_{\rm eq}R$,其中$R$是半径的壳体积,$k_{\rm eq}$是波数的物质辐射平等,和$\ell_{\rm res}$是角分辨率规模。此外,我们推导出的SFB平天空重建噪声,并将其与全天空SFB的情况下,以及平面平行的情况下,发现轻微的偏差,由于球形的全天空噪声。我们还确定,在强度场的非高斯统计的情况下,但占前景,使用我们的SFB估计器的$C_\ell^{ϕϕ}$的信噪比(SNR)增加了107%。这表明,在LIM弱透镜中解释弯曲的天空对于大尺度宇宙学至关重要。
2019-06-13 astro-ph.CO
The Galaxy Bispectrum in the Spherical Fourier-Bessel Basis
本文首次数值计算球面傅里叶-贝塞尔基中的星系双谱,精确处理红移空间畸变和广义相对论效应,为下一代巡天提取大尺度信息迈出关键一步。
2023-12-26 astro-ph.CO
Separating Angular and Radial Modes with Spherical-Fourier Bessel Power Spectrum on All Scales and Implications for Systematics Mitigation
本文提出利用球面傅里叶-贝塞尔功率谱分离角向与径向模式,以定位并选择性移除系统效应,优于传统多极方法,适用于全天区巡天。
2025-09-12 astro-ph.CO
Statistics of a single sky: constrained random fields and the imprint of Bardeen potentials on galaxy clustering
我们探讨的影响,一个单一的观察者的观点对测量星系聚类统计。我们专注于Barbian势,它在观测到的星系功率谱中印记特征尺度相关的签名。观察者的存在打破了均匀性,因为它在她/他的位置上挑出了特定的场值,就像自发对称性破缺。因此,必须对数据进行空间平均,同时将巴氏电位固定在观察者的位置。在实践中,这可以用约束随机场的形式来实现。在传统的笛卡尔傅立叶分解中,这个约束在观测到的星系功率谱中印上了一个与调查基本模式相当的波数的签名。这种效应完全在宇宙方差之内,对所有观察者都是一样的,而不管他们的局部环境如何,因为只有势能的差异是可以观察到的。在球面贝塞尔傅立叶分解中,这种约束只影响观测到的星系分布,就像CMB数据一样。作为一个推论,由局部原始非高斯性引起的非高斯偏置的尺度依赖性不受观察者视角的显著影响。
2021-05-18 astro-ph.CO
Complementarity of Weak Lensing and Peculiar Velocity Measurements in Testing General Relativity
我们探讨弱透镜和星系特有的速度测量的互补性,以更好地约束修改广义相对论。我们没有发现任何证据的偏差从GR宇宙尺度上的奇特的速度测量(在斯隆数字巡天的发光红星系)与弱透镜测量(从CFHT遗产调查)的组合。我们提供了一个Fisher误差预测的欧氏空间为基础的调查,包括透镜和奇特的速度测量,并表明,预期的约束修改后的重力将是至少一个数量级优于目前的数据,即我们将获得5%的误差修改后的重力参数化这里描述。我们还提出了一个模型-独立的方法来约束修改后的重力参数使用层析特有的速度信息,并将这种方法应用到本数据集。
2010-11-09 astro-ph.CO
The Limits of Cosmic Shear
在本文中,我们讨论了两点宇宙剪切统计量的常用极限情况或近似。我们讨论了最突出的假设,在这个统计:平天(小角度限制),Limber(贝塞尔三角函数限制)和汉克尔变换(大l-模式限制)的近似;绝大多数的宇宙剪切的结果,到目前为止,同时使用。我们发现,这些近似的组合效果可以抑制功率>1%的尺度上l<40。一个完全非近似的宇宙剪切研究应该使用一个球形天空,非Limber近似的功率谱分析;和一个涉及维格纳小d矩阵的变换代替汉克尔变换。这些影响,未考虑在内,将构成至少11%的总预算的系统影响的功率谱分析的欧几里德实验,但他们是不必要的。
2017-05-03 astro-ph.CO
Foreground Mitigation and Power Spectrum Analysis for Tianlai Full-Sky 21 cm Survey Observation
National Astronomical Observatories, CAS(中国科学院国家天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Northeastern University(东北大学)
本文基于天籁圆柱路径探测器阵列的21厘米强度映射数据,研究多尺度前景抑制和三维功率谱估计,采用高精度无人机测量主束模型提升重建精度,并通过Spherical Fourier-Bessel分解方法有效分离系统性污染,为下一代宽视场21厘米巡天提供高效诊断工具。
2026-04-30 astro-ph.CO
Full sky Integrated Sachs-Wolfe maps for the MICE Grand Challenge lightcone simulation
我们提出了完整的天空地图的综合萨克斯-沃尔夫效应(ISW)的MICE大挑战光锥模拟高达红移1.4。该地图是在线性政权使用球面贝塞尔变换。我们比较和对比这个过程对文献中发现的分析近似。通过计算ISW的线性政权,我们删除了大量的计算和存储资源所需的非线性Rees-Sciama效应。由于线性ISW在低红移$z\leq1$,在大的角度尺度,并在物质支配后,是$\sim 10^{2}\times$更大的$ΔT/T$,这有一个可以忽略不计的影响所产生的地图,只有成为相关的尺度,占主导地位的宇宙微波背景(CMB)各向异性。MICE模拟产品已广泛用于涉及当前和未来星系调查的研究。这些地图的可用性将允许MICE用于未来的星系和CMB互相关研究,ISW重建研究,以及星系调查(如暗能量调查,暗能量光谱仪器,欧几里得和鲁宾遗产时空调查)探测的ISW空隙堆积研究。本研究中开发的管道作为公共Python包pyGenISW提供。这可以用于未来的研究,从现有和未来的模拟套件探测大量的宇宙学参数和模型来构建ISW。
2021-08-16 astro-ph.CO
Gravitational Redshift of Galaxies in Clusters from the Sloan Digital Sky Survey and the Baryon Oscillation Spectroscopic Survey
引力红移效应允许人们直接探测星系团中的引力势。在Wojtak等人[Nature(London)477,567(2011)]的基础上,我们提出了一种新的测量方法。我们利用斯隆数字巡天和重子振荡光谱巡天第十次数据发布的新数据。我们比较光谱红移的最亮的星系团(BCGs)的星系在星系团的外围,使用的样本与平均质量为$10^{14} M_{\odot}$。我们发现,这些星系的平均相对红移为-11 km/s,与BCGs相比,标准偏差为+7和-5 km/s。我们的测量结果与Wojtak等人的测量结果一致。然而,由于我们考虑了数据集大小之外的各种系统效应,因此我们得出的标准差更大。这一结果与广义相对论的预言是一致的。
2015-02-20 astro-ph.CO
Cosmological distances with general-relativistic ray tracing: framework and comparison to cosmographic predictions
在这项工作中,我们提出了第一个结果,从一个新的射线追踪工具来计算宇宙学的距离在完全非线性广义相对论的背景下。我们使用这个工具来研究的能力,一般宇宙学表示的光度距离,截断在三阶红移,准确地捕捉各向异性的“真正的”光度距离。我们使用数值相对论模拟宇宙学大尺度结构的形成,这是自由的宇宙学中常见的简化假设。我们发现,一般的,三阶宇宙学是准确的红移z \approx 0.034的1%以内时,采样尺度严格高于100 Mpc/h,这是在协议与早期的预测。我们发现,包含小尺度结构通常破坏了三阶宇宙学的能力,准确地再现了广泛的红移间隔的完整光度距离,正如预期的那样。对于小尺度结构的模拟采样,我们发现在z \approx 0.02处,光线跟踪的光度距离的λ的方差为+/- 5%。此外,我们研究的所有2--5个观测者在z \approx 0.03处看到的天空光度距离的变化为9- 20%,z \approx 0.1处的变化为2- 5%。这些计算是基于完全非线性广义相对论的模拟和光线追迹,并强调了公平天空采样在低红移各向同性宇宙学分析中的潜在重要性。
2023-02-27 astro-ph.CO
Spherical 3D Isotropic Wavelets
未来的宇宙学巡天将提供具有大天空覆盖范围的3D大尺度结构图,因此,球坐标系中的3D球面傅里叶-贝塞尔(SFB)分析是自然的。小波变换特别适合于宇宙学数据的分析和去噪,但目前还不存在球面3D各向同性小波变换来分析球面3D数据。本文的目的是提出一种新的形式主义的球面三维各向同性小波,即一个基于SFB分解的三维字段和伴随的形式主义与公共代码进行小波变换。我们描述了一个新的三维各向同性球面小波分解的基础上,在斯塔克等人2006年描述的非抽取小波变换(UWT)。我们还提出了一个新的快速离散球面傅里叶-贝塞尔变换(DSFBT)的基础上都离散贝塞尔变换和HEALPIX角像素化计划。我们测试了三维小波变换,并作为一个玩具应用,应用小波空间的去噪算法的处女座大盒子宇宙学模拟,发现我们可以成功地去除噪声,而没有太多的损失的大尺度结构。我们已经描述了一个新的球面三维各向同性小波变换,非常适合分析和降噪未来的三维球面宇宙学调查,它使用了一种新的离散球面傅里叶-贝塞尔变换。我们说明了其潜在的使用玩具模型去噪。本文中提出的所有算法都可以作为公共代码MRS 3D在http://jstarck.free.fr/mrs3d.html上下载
2012-01-20 astro-ph.CO astro-ph.IM
Redshift drift in a universe with structure III: Numerical relativity
本研究通过数值相对论模拟首次计算宇宙红移漂移,发现其与EdS模型存在偏差且天球涨落可能超过未来测量精度,为解释下一代望远镜观测奠定基础。
2024-08-09 astro-ph.CO
3D Spherical Analysis of Baryon Acoustic Oscillations
重子声学振荡(BAO)是星系功率谱中的振荡特征,是测量宇宙膨胀的标准杆。这些已经在笛卡尔空间(傅立叶或实空间)或薄壳中的球谐(SH)空间中进行了研究。未来的宽视场调查将覆盖天空的宽区域和深区域,因此需要同时处理球形天空和扩大的径向覆盖范围。球面傅里叶-贝塞尔(SFB)分解是分析这种几何结构中的场的自然基础,并且便于将BAO调查与在此基础上容易描述的其他宇宙学探测相结合。我们提出了一种新的方法来分析BAO研究BAO摆动的SFB功率谱。在SFB空间中,功率谱通常具有径向(k)和切向(l)依赖性,BA 0也是如此。在深部观测极限下,忽略演化,SFB功率谱变为径向,退化为笛卡尔傅立叶功率谱。在薄壳的限制下,所有的信息都包含在由2D SH功率谱描述的切向模式中。我们发现,辐射的SFB功率谱仍然是一个很好的近似,即使考虑一个不断发展的和有偏见的星系场与有限的选择函数。这种影响可以通过与当前调查深度相当的全天调查来观察。我们发现,BAO辐射更迅速地比全SFB功率谱。我们的结果表明,在SFB空间中的BAO的第一个峰值成为径向向外1 ~ 10的全天空调查与SDSS或2dF相同的深度,和1 ~ 70的全天空第四阶段的调查。随后的BAO峰也变成径向的,但对于浅的调查,这些可能是在非线性制度。对于已经变成径向的模式,在不同l的测量在实践中是有用的,以减少测量误差。
2012-01-18 astro-ph.CO
Toward Detecting the Moving Lens Effect with Optical Spectroscopy
University of California, Davis(加州大学戴维斯分校)
本研究探讨利用光学光谱探测引力透镜移动效应,以并合星系团为案例,发现该测量可区分不同并合模型。
2026-10-01 astro-ph.CO
Spherical Harmonic Analyses of Intensity Mapping Power Spectra
强度映射是一种很有前途的技术,用于测量我们宇宙的大尺度结构,从$z=0$到$z \sim 150$,使用谱线的亮度温度场直接观察宇宙时间轴以前未被探索的部分。目标谱线的例子包括中性氢的$21\,\textrm{cm}$超精细跃迁、一氧化碳的旋转谱线和单离子化碳的精细结构谱线。最近的努力集中在空间波动的功率谱的检测,但受到阻碍的系统,如前景污染。这激发了将数据分解为垂直和平行于视线的傅立叶模式,这已被证明是诊断系统学的一种特别强大的方法。然而,这样的方法仅在窄场、平天近似的限制下才是定义良好的。这限制了强度测绘实验的灵敏度,因为这意味着必须将大范围的调查作为较小领域的拼凑来单独分析。在本文中,我们开发了一个框架,用于分析强度映射数据在球面傅里叶-贝塞尔基础上,它结合了弯曲的天空效果没有困难。我们使用我们的框架,概括了一些技术的强度映射数据分析从平坦的天空弯曲的天空。这些措施包括基于可信度的估计功率谱,治疗的interloper线,和“前景楔形”的频谱平滑前景签名。
2016-10-27 astro-ph.CO astro-ph.IM
Cosmic shear bispectrum from second-order perturbations in General Relativity
本文计算纳入全部广义相对论二阶效应的宇宙剪切双谱,发现源红移不均匀性等修正在低多极、低红移和压缩极限下可模拟局域型原初非高斯性,并污染 f_NL>10 的信号探测。
2012-01-18 astro-ph.CO
Effects of Linear Redshift Space Distortions and Perturbation Theory on BAOs: A 3D Spherical Analysis
重子声学振荡(BAO)是100-150 h^{-1} Mpc量级的物质功率谱特征,有望成为约束和检验宇宙学模型的有力工具。BAO已经引起了如此多的关注,以至于未来即将进行的调查都是以BAO作为主要科学目标的最前沿来设计的。最近的研究主张使用球面傅里叶贝塞尔(sFB)展开进行未来的宽视场调查,覆盖天空的宽区域和深区域,需要同时处理球面天空几何形状以及扩展的径向覆盖范围。忽略可能的影响的增长,这是不预期在低红移显着,我们提出了一个扩展的分析的BAO使用sFB形式主义,考虑到在星系功率谱中观察到的振荡的非线性和线性红移失真的作用。sFB功率谱具有径向和切向依赖性,并且已经表明,在我们接近深度调查的极限中,sFB功率谱是纯径向的并且塌陷到笛卡尔傅立叶功率谱。这种辐射的信息,即使在存在红移空间失真(RSD)和1-循环校正星系功率谱,尽管修改的切向和径向依赖。根据以前的研究,我们发现,非线性的引入导致物质功率谱中振荡的阻尼。
2013-09-30 astro-ph.CO
Large-scale Modeling of the Observed Power Spectrum Multipoles
California Institute of Technology(加州理工学院);Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院喷气推进实验室)
本文提出了一种基于离散球面傅里叶-贝塞尔基函数的理论框架,用于大尺度上准确建模观测功率谱多重项,考虑宽角效应、红移演化及积分约束,以提高对原始非高斯性和相对论效应的约束能力。
2026-08-04 astro-ph.CO
Testing General Relativity on Horizon Scales and the Primordial non-Gaussianity
观测到的星系功率谱的广义相对论描述与大尺度上的标准牛顿描述有很大不同,这为在视界尺度上检验广义相对论提供了一个独特的机会。利用Einstein方程,广义相对论效应可以归结为代表速度和引力势的两个新项,并与星系数密度和哈勃参数的时间演化相耦合。与密度和速度红移空间畸变项相比,前者的尺度为H/k,并与傅里叶模的实部和虚部相关,而后者的尺度为(H/k)^2,其中k是共形波数,H是共形哈勃参数。我们使用最近发展的方法,以减少抽样方差和散粒噪声表明,在一个全天星系红移调查在低红移的速度项可以测量在10-sigma的置信水平,如果可以利用晕的质量M>10^{10} Msun,而引力势项本身只能被边缘检测。我们还证明了广义相对论效应不退化的原始非高斯签名在星系的偏见,和检测的原始非高斯的能力几乎没有妥协。
2012-11-02 astro-ph.CO gr-qc
Wide-angle effects in multi-tracer power spectra with Doppler corrections
本文研究星系功率谱中包括多普勒修正的广角效应,提出多示踪体情形下一致的广角展开,并首次给出多普勒放大-星系互相关的广角交叉功率谱及发散积分的有限部分推导,为检验广义相对论提供新途径。
2023-05-11 astro-ph.CO gr-qc
Combining weak lensing tomography and spectroscopic redshift surveys
红移空间畸变(RSD)是测量结构增长和检验广义相对论的有力手段,但它受到宇宙方差和星系偏差b与增长率因子f之间简并度的限制。透镜切变与星系密度场的互相关原则上可以不受宇宙方差限制地测量b,打破f-b简并,并允许从星系巡天中推断物质功率谱。我们分析的增长约束,从一个现实的层析弱透镜照片z调查结合光谱星系红移调查在同一天空区域。对于天空覆盖率f_sky=0.5,在z M_min=10^13 h^{-1}M_solar有光谱时,对横模的分析测量b到每个Δz=0.1仓2-3%的精度<1 when \sim 10 galaxies per square arcmin are measured in the lensing survey and all halos with M>。对于引力生长参数γ(f=Ω_m^γ),将透镜信息与非横模的RSD分析相结合,得出精度σ(γ)\sim 0.01。当光谱测量延伸到晕质量10^13.5(10^14)h^{-1} M_solar时,将透镜信息添加到RSD测量中可以使σ(γ)提高3倍(10倍)。我们还发现,重叠巡天的σ(γ)相当于1.5-2倍大的巡天的σ(γ),如果它们在天空上是分开的。当光谱质量阈值为10^13 - 10^14 h^{-1} M_solar时,这种增益最大,类似于LRG巡天。重叠勘测的增益对于非常深或非常浅的光谱勘测是减少的,但是任何实际…
2012-02-07 astro-ph.CO
New test on general relativity and $f(T)$ torsional gravity from galaxy-galaxy weak lensing surveys
利用星系-星系弱透镜观测数据对广义相对论和$f(T)$扭转引力进行了新的检验。特别是,我们使用重力的扭转(远程平行)公式施加强约束,其中与GR的偏差由单个参数$α$量化,这是一种在低红移宇宙和弱引力场中始终有效的近似。我们计算的偏转角的差异,并最终推导出修改后的过剩表面密度分布,这主要是在小尺度上的影响。面对来自斯隆数字巡天数据发布7的弱透镜数据的预测,我们获得了偏差参数的上限,通过宇宙能量含量的无量纲百分比表示,读作${\rm{log_{10}}}Ω_α\le -18.52_{-0.42}^{+0.80}$(stat)$_{-0.37}^{+1.50}$(sys)$ [R_c/0.015R_{200}]$,系统学主要来自天体物理学建模,在合理选择$f(T)$重力截止半径的基础上,以$T + αT^2$的形式给出了一种新的计算方法。据我们所知,这是第一次在相应的尺度上以这样的精度验证GR。
2020-11-19 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Cross-correlating 2D and 3D galaxy surveys
星系巡天探测结构形成和膨胀率,使它们成为了解暗宇宙的有希望的途径。测光巡天精确地绘制了给定红移范围内星系位置和形状的2D分布图,而光谱巡天提供了星系分布的稀疏3D图。我们提出了一种方法来分析重叠的2D和3D地图联合,而不会丢失信息。我们表示3D地图使用球面傅里叶-贝塞尔(sFB)模式,保留径向覆盖,同时占球形天空的几何形状,我们分解的球谐基础上的2D地图。在这些基地,一个简单的表达式存在的两个领域的互相关。一个非常强大的应用是能够同时约束测光样本的红移分布,样本偏差和宇宙学参数。我们使用我们的框架表明,DESI和LSST的组合分析,可以改善宇宙学的限制因素的${\sim}1.2$到${\sim}1.8$的区域,它们重叠相对于相同大小的不相交的区域。我们还表明,在DES和SDSS-III的条纹82的重叠,互相关改善了$z$参数的约束,${\sim}2$的因素,以${\sim}12$内部的照片- $z$重建。
2017-06-15 astro-ph.CO
Wide-Angle Effects in the Power Spectrum Multipoles in Next-Generation Redshift Surveys
本文针对下一代红移巡天的功率谱多极矩广角效应,结合模拟星表与 Yamamoto 估计量检验微扰建模,发现大尺度偏差及对 $f_{\rm NL}$ 的显著混淆,并建议采用非微扰方法。
2024-04-07 astro-ph.CO
Testing General Relativity: new measurements of gravitational redshift in galaxy clusters
星系团成员星系特有的速度分布为直接研究星系团内的引力势和检验百万秒差距尺度上的引力理论提供了有力的工具。我们利用光谱星系和星系团的样本提取的最新版本的斯隆数字巡天(SDSS)的引力理论推导出新的约束。我们考虑一个光谱样本的$3058$星系团,最大红移为$0.5$。我们分析了星系团成员星系的速度分布,对星系团内部的引力红移效应进行了新的测量。我们精确地估计了星系团的中心,计算它们的平均角位置和红移的最接近的星系最明亮的星系团星系。我们发现,这个中心的定义提供了一个更好的估计的集群引力势阱的中心,相对于简单地假设最亮的星系团星系的集群中心,在过去的文献中所做的。我们将我们的测量结果与三种不同引力理论的理论预测进行比较:广义相对论(GR),$f(R)$模型和Dvali-Gabadadze-Porrati(DGP)模型。一个新的统计过程被用来拟合测量的引力红移信号,从而区分所考虑的引力理论。最后,我们研究了可能影响分析的系统不确定性。我们清楚地检测到引力红移效应在利用集群成员目录。我们恢复了一个积分引力红移信号$-11.4 \pm 3.3$ km s $^{-1}$,这是一致的,在误差范围内,与过去的文献工作。总的来说,我们的结果是一致的GR和DGP的预测,而他们是在边缘不同意所考虑的$f(R)$强场模型的预测。
2022-11-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Large-scale 3D galaxy correlation function and non-Gaussianity
我们研究了两点星系关联函数在超大尺度下的性质,包括引力势中的所有几何和局域相对论效应--广角效应、红移空间畸变、多普勒项和Sachs-Wolfe型项。一般的三维关联函数除了平天极限的偶多极外,还有非零的偶极和八极。我们研究了由于原始的非高斯性和广义相对论的校正如何影响多极展开,我们表明,它们是相似的幅度(当f_NL是小的),所以需要一个相对论的方法。此外,我们看看如何大规模的修正依赖于模型的增长率的背景下修改的重力,我们讨论了如何修改的增长可以影响非高斯信号的多极。
2014-09-04 astro-ph.CO
The Complementarity of Redshift-space Distortions and the Integrated Sachs-Wolfe Effect: A 3D Spherical Analysis
假设广义相对论在大尺度上是正确的,红移空间畸变(RSD)和积分萨克斯-沃尔夫效应(ISW)都对线性增长函数的时间导数敏感。我们调查在何种程度上,这些探针提供互补或冗余的信息时,它们被结合起来,以限制线速度功率谱的演变,往往量化的功能$f(z)σ_8(z)$,其中$f$是对数导数的$σ_8$相对于$(1+z)$。使用球形傅里叶-贝塞尔(SFB)展开的星系数计数和球谐展开的CMB各向异性,我们计算的协方差矩阵的大星系红移调查相结合的CMB调查,如普朗克的信号。SFB的基础上允许精确的ISW估计,避免平面平行近似,它保留了RSD信息,否则会丢失时,投影角聚类到红移壳。它还允许使用CMB直接计算协方差。我们发现,ISW和RSD信号之间的相关性低,因为探针是敏感的不同模式。对于我们的默认调查,在大规模($k<0.05 \Mpc/h$)上,与单独使用RSD相比,ISW可以将对$fσ_8$的约束改善10%以上。在未来,当精确的RSD测量在较小的尺度上可用时,来自ISW测量的宇宙学约束将不再具有竞争力;然而,它们仍然是一个有用的一致性测试,用于可能的系统污染和替代重力模型。
2012-05-08 astro-ph.CO
The Observed Growth of Massive Galaxy Clusters III: Testing General Relativity on Cosmological Scales
这是一系列论文中的第三篇,在这些论文中,我们利用观测到的大质量X射线通量选择的星系团的增长,推导出宇宙学参数和X射线标度关系的同时约束。我们的数据集由238个来自ROSAT全天巡天的星团组成,并结合了使用钱德拉X射线天文台进行的广泛的后续观测。在这里,我们提出了改进的约束偏离广义相对论(GR)的宇宙尺度,使用的增长指数,伽玛,参数化的线性增长率的宇宙结构。使用Mantz等人(2009 a)的方法,我们同时自洽地模拟了X射线发光团簇的增长及其可观测质量的标度关系,考虑了测量偏差,参数简并和系统不确定性。我们结合气体质量分数,SNIa,BAO和CMB数据的集群增长数据。这种组合导致gamma和sigma_8之间的紧密相关性。与GR的一致性要求伽马值约为0.55。在自相似演化和标度关系中的常数散射的假设下,对于平坦LCDM模型,我们测量到gamma(sigma_8/0.8)^6.8=0.55+0.13-0.10,其中0.79<sigma_8<0.89。放松的假设的标度关系,通过引入两个额外的参数来模拟可能的演变的归一化和散射的光度-质量关系,我们得到一致的约束伽玛只有~20%弱于上述。允许的暗能量状态方程,w,采取任何恒定的值,我们同时限制的增长和膨胀的历史,并没有发现任何证据偏离GR或LCDM。我们的研究结果代表了迄今为止宇宙学尺度上GR的最强大的一致性检验。(节录)
2010-04-10 astro-ph.CO gr-qc
Galaxy-galaxy lensing data: $f(T)$ gravity challenges General Relativity
该研究利用 SDSS DR7 星系-星系透镜 ESD 数据和 NFW 建模约束 $f(T)$ 引力参数,发现其相比广义相对论及 $Λ$CDM 更优。
2024-08-04 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
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