利用红移畸变的宽带 Alcock-Paczynski 检验

重子声波振荡 (BAO) 作为最大的宇宙学结构之一，现已被视为通过 Alcock-Paczynski 效应测量几何距离的标准宇宙学工具；在此效应下，观测到的 BAO 除了红移畸变外还表现出特征性的各向异性。这意味着一旦我们获知观测到的 BAO 的正确距离，星系各向异性相关函数 $\xi(\sigma,\pi)$ 中的重子声学峰顶点便能在 $\sigma$ 和 $\pi$ 平面上构成一个大圆（以下简称二维 BAO 圆），其中 $\sigma$ 和 $\pi$ 分别是星系对沿视线方向和平行于视线方向的分离距离。该二维 BAO 圆在未知的星系偏倚和/或相干运动变化下保持不变，而随 $D_A$ 和 $H^{-1}$ 的变化分别在横向和径向上发生改变。因此，横向距离 $D_A$ 与径向距离 $H^{-1}$ 之比重现了二维 BAO 圆的本征形状，后者由已知的谱宽带形状先验给出。我们利用改进的红移畸变理论模型精确计算了 $\xi(\sigma,\pi)$ 的所有 BAO 峰。我们使用类 BOSS 模拟星表检验了这种宽带 Alcock--Paczynski 方法。横向和径向距离的探测精度达到百分之几的分数误差，且观测到的相干运动与基准值精确吻合。