暗能量巡天科学验证数据中的宇宙空洞与空洞透镜效应
宇宙学与河外天体物理
2016-10-28 v3
摘要
星系及其暗物质晕分布在一个复杂的丝状网络中，该网络围绕着被称为宇宙空洞的巨大近空区域。宇宙空洞通常在光谱星系巡天中识别，因为这类巡天提供了宇宙大尺度结构的三维信息。尽管测光数据产量日益增加，但其用于空洞研究的潜力有限，因为测光红移会引入约 50 Mpc/ 或更大的视线方向位置误差，可能导致许多空洞无法被探测到。本文提出了一种专为测光巡天设计的新型空洞搜寻算法，利用模拟对其进行验证，并将其应用于暗能量巡天科学验证（DES-SV）数据的高质量 photo- redMaGiC 星系样本。该算法通过将星系投影到二维切片中，并在切片的平滑二维星系密度场中寻找空洞来工作。将切片的视线方向尺寸固定为至少两倍的 photo- 弥散度，在这些模拟光谱和测光星系表的投影切片中发现的空洞数量，对于所有横向空洞尺寸，差异在 20% 以内，而对于半径约 70 Mpc/ 及更大的最大空洞则无法区分。测光空洞的位置、半径和投影星系轮廓也与光谱空洞样本精确匹配。将该算法应用于红移范围 的 DES-SV 数据，我们识别出 87 个共动半径在 18-120 Mpc/ 范围内的空洞，并进行了叠加弱引力透镜测量。透镜测量以 的显著性证实了这些空洞在物质场中确实是低密度区域，因此并非泊松噪声、示踪密度效应或数据系统误差的产物。这也在真实数据中首次证明了在测光巡天中进行空洞透镜效应研究的可行性。
引用
@article{arxiv.1605.03982,
title = {Cosmic Voids and Void Lensing in the Dark Energy Survey Science Verification Data},
author = {C. Sánchez and J. Clampitt and A. Kovacs and B. Jain and J. García-Bellido and S. Nadathur and D. Gruen and N. Hamaus and D. Huterer and P. Vielzeuf and A. Amara and C. Bonnett and J. DeRose and W. G. Hartley and M. Jarvis and O. Lahav and R. Miquel and E. Rozo and E. S. Rykoff and E. Sheldon and R. H. Wechsler and J. Zuntz and T. M. C. Abbott and F. B. Abdalla and J. Annis and A. Benoit-Lévy and G. M. Bernstein and R. A. Bernstein and E. Bertin and D. Brooks and E. Buckley-Geer and A. Carnero Rosell and M. Carrasco Kind and J. Carretero and M. Crocce and C. E. Cunha and C. B. D'Andrea and L. N. da Costa and S. Desai and H. T. Diehl and J. P. Dietrich and P. Doel and A. E. Evrard and A. Fausti Neto and B. Flaugher and P. Fosalba and J. Frieman and E. Gaztanaga and R. A. Gruendl and G. Gutierrez and K. Honscheid and D. J. James and E. Krause and K. Kuehn and M. Lima and M. A. G. Maia and J. L. Marshall and P. Melchior and A. A. Plazas and K. Reil and A. K. Romer and E. Sanchez and M. Schubnell and I. Sevilla-Noarbe and R. C. Smith and M. Soares-Santos and F. Sobreira and E. Suchyta and G. Tarle and D. Thomas and A. R. Walker and J. Weller},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.03982},
year = {2016}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS. 15 pages, 16 figures