联合与下一代本动速度巡天的宇宙学预测

本动速度巡天为测量大尺度结构的增长率及其尺度依赖性提供了一条非常有前景的途径。然而，由于用于推断星系真实距离的关系中存在固有散射，单个本动速度巡天存在较大的统计误差。在此背景下，我们使用 Fisher 矩阵形式体系来研究联合多个本动速度巡天的统计益处。我们发现，对于我们考虑的所有情况，对线性增长率 $f\sigma_{8}$ 的约束均有显著改善。例如，仅少数本动速度测量的约束能力如此之强，以至于将 2MASS Tully-Fisher 巡天（仅含 $\sim2,000$ 个星系）添加到 6-degree Field Galaxy Survey 的全部红移和本动速度样本（含 $\sim 110,000$ 个红移和 $\sim 9,000$ 个速度）中，可将增长率约束提高 $\sim20\%$。此外，未来的 TAIPAN 和 WALLABY+WNSHS 巡天的组合有可能达到 $f\sigma_{8}$ 的 $\sim3\%$ 误差，这将对广义相对论的可能扩展施加严格限制。接着我们转向考察增长率测量中可能出现的系统误差，这些误差可能源于本动速度零点的不正确校准以及尺度依赖的空间和速度偏置。对于下一代巡天，我们发现尤其忽略速度偏置有可能使增长率约束产生超过 $5\sigma$ 的偏差，但零点的偏移对速度功率谱的影响可忽略不计。