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CSST光谱巡天空洞尺寸函数测量的宇宙学预测

宇宙学与河外天体物理 2024-07-10 v3

摘要

空洞尺寸函数(VSF)包含了宇宙大尺度结构(LSS)的信息,可用于推导暗能量和暗物质的性质。我们预测了由中国空间站望远镜(CSST)进行的光谱星系巡天所测得的VSF,并研究了其宇宙学约束能力。我们采用高分辨率的九天模拟,基于改进的半解析模型获取CSST星系模拟样本。我们使用分水岭算法从该星系目录中识别空洞,不假设其具有球形形状,并估算了从红移z=0.5到1.1不同红移区间的VSF。我们提出了一种基于椭圆率的空洞选择方法,并假设理论模型中的空洞线性低密度阈值δ_v依赖于红移,并将其设为每个红移区间的自由参数。采用马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)方法对宇宙学和空洞参数进行约束。我们发现,CSST的VSF测量可以将宇宙学参数约束到百分之几的水平。δ_v的最佳拟合值范围从红移0.5时的约-0.4到红移1.1时的约-0.1,这与假设球形演化并使用粒子作为示踪剂的理论计算值δ_v≈-2.7有显著差异。我们的方法可以为光谱星系巡天的VSF分析中的空洞识别和选择提供良好参考。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.05492,
  title  = {Cosmological Forecast of the Void Size Function Measurement from the CSST Spectroscopic Survey},
  author = {Yingxiao Song and Qi Xiong and Yan Gong and Furen Deng and Kwan Chuen Chan and Xuelei Chen and Qi Guo and Jiaxin Han and Guoliang Li and Ming Li and Yun Liu and Yu Luo and Wenxiang Pei and Chengliang Wei},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.05492},
  year   = {2024}
}

备注

10 pages, 7 figures, 3 tables. Accepted for publication in MNRAS