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我们能否从星系自行约束结构增长?

宇宙学与河外天体物理 2024-02-06 v2

摘要

星系本动速度可用于示踪宇宙学尺度上的结构增长。在径向方向上,本动速度引起红移空间畸变,这是一种已确立的宇宙学探针,并且可在存在独立距离指示物时逐个测量。在横向方向上,本动速度引起自行。然而,在这种情况下,自行过小,在可预见的未来任何现实实验中都无法在单个星系基础上探测到,但可以通过与其他密度涨落示踪物的交叉相关进行统计探测。我们针对通过自行巡天(以Gaia测得的现有河外样本为模型)与重叠星系巡天的交叉相关来探测横向本动速度的灵敏度进行了预测。具体而言,我们考虑了一个低红移星系样本和一个较高红移类星体样本。我们发现,尽管预期的宇宙学信号低于当前数据使用交叉相关的统计不确定性,但灵敏度会随着未来实验快速提升,探测的阈值或许在不久的将来并非遥不可及。定量地,我们发现探测的信噪比在S/N0.3S/N\sim0.3范围内,大部分信号集中在低红移z0.3z\lesssim0.3。若被探测到,该信号对晚期膨胀率与增长率的乘积敏感,因此将构成一个独立的观测量,对背景膨胀和大规模密度涨落均敏感。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.15893,
  title  = {Can we constrain structure growth from galaxy proper motions?},
  author = {Iain Duncan and David Alonso and Anže Slosar and Kate Storey-Fisher},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.15893},
  year   = {2024}
}

备注

11 pages, 6 figures