利用定制星系样本探测星系成团中的相对论性多普勒效应

我们提出了一种在宇宙学尺度上获得相对论效应高显著度探测的方法。对此类效应的测量将有助于我们理解宇宙，因为它们将在远离强引力、且广义相对论已被极高精度验证的 regime 之外，进一步确认广义相对论作为引力相互作用正确描述的有效性。尽管具有重要意义，相对论效应的探测迄今仍未能实现，主要是因为它们在最大的宇宙尺度上更强，却受宇宙方差的困扰。我们的工作聚焦于星系成团的宇宙学探针，它描述了由于星系属于同一 underlying 宇宙大尺度结构而在给定间隔上找到星系对的超额概率。我们关注星系分布在傅里叶空间中的两点相关函数——功率谱——其中相对论效应作为对实功率谱的虚部贡献出现。通过仔细在星等/光度上做截断，我们能够得到同一星系族群的两个样本（亮样本与暗样本），其互相关功率谱可实现对相对论贡献的探测。特别地，我们优化了样本的定义，以最大化低红移亮星系样本与高红移 Hα 发射线星系族群的相对论性多普勒项的探测显著度。