中文

星系团引力红移:不确定性与巡天需求

宇宙学与河外天体物理 2026-03-27 v1 星系天体物理

摘要

我们使用端到端预测流水线,研究了作为修正引力探针的星系团引力红移中观测和理论不确定性的影响。我们使用生成模型构建一个 M₅₀₀ ≥ 3×10¹³ M⊙ 的暗晕目录,通过五参数暗晕占据分布(HOD)用成员星系填充暗晕,从径向密度分布分配投影位置,应用类巡天选择,并推断引力势的线性重缩放 α_MG,以参数化广义相对论(GR)的修正。我们变化了红移不确定性、径向和质量-红移完备性、成员丰度、最小质量和最大红移,以及错误指定暗晕的密度和速度剖面、中心和质量函数。我们发现星系团内速度弥散设定了一个有效下限:将红移精度提高到 σ_z ∼ 10⁻⁴(1+z) 以上并不会改善 α_MG 的精度。现实的红移和质量截断主要移除低质量暗晕,对 α_MG 精度的影响极小。在此设定下,我们发现浅而窄的光谱巡天比深而宽的测光巡天更有利于精确的修正引力约束。我们进一步发现,中心定位偏差可以模仿与 GR 的显著偏离。重子物质偏离 Navarro-Frenk-White 剖面和速度各向异性不会引入显著偏差。在即将到来的巡天的高信噪比条件下,准确确定星系团中心对于避免将系统效应解释为新物理至关重要。光谱 Stage-5 实验和广域光谱望远镜为将引力红移建立为修正引力的竞争性探针提供了明确路径。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.25339,
  title  = {Cluster gravitational redshifts: uncertainties and survey requirements},
  author = {Eleni Tsaprazi and Giorgio F. Lesci and Federico Marulli and Alan F. Heavens and Enrico Maraboli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.25339},
  year   = {2026}
}

备注

11 pages, 5 figures