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从Cosmicflows距离模数到无偏距离与本动速度

宇宙学与河外天体物理 2021-07-07 v1

摘要

星系距离与径向本动速度巡天可用于重建大尺度结构。除星系距离零点标定的系统误差外,此类数据不确定性的主要来源是距离模数的误差,此处假定为高斯误差,从而转化为距离与速度上的对数正态误差。若朴素处理,会导致虚假的近邻外流及较大距离处的强内落。本文修正了对数正态偏差,并针对从Λ\LambdaCDM模拟中提取、统计上遵循分组Cosmicflows-3(CF3)数据的模拟数据进行检验。考虑具有相同真实距离或相同红移的数据点子集,对数正态偏差之所以产生,是因为观测距离与速度分布的均值偏离了真实距离与速度的均值。然而,中位数在对数正态变换下不变。该不变性允许对距离与速度进行高斯化并消除对数正态偏差。这一偏差高斯化修正(BGc)算法针对模拟CF3星表进行了检验。检验包括比较由模拟距离与速度估计的BGC,以及检查来自BGc数据的维纳滤波重建。事实上,BGc消除了对数正态偏差。哈勃常数(H0H_{0})的估计也进行了检验。BGc估计的H0H_{0}与模拟值的残差为0.6±0.7kms1Mpc10.6 \pm 0.7 {\rm kms}^{-1}{\rm Mpc}^{-1},且由宇宙方差主导。对实际CF3数据的BGc修正给出H0=75.8±1.1kms1Mpc1H_{0} = 75.8 \pm 1.1 {\rm kms}^{-1}{\rm Mpc}^{-1}

关键词

引用

@article{arxiv.2105.08953,
  title  = {From Cosmicflows distance moduli to unbiased distances and peculiar velocities},
  author = {Yehuda Hoffman and Adi Nusser and Aurelien Valade and Noam I. Libeskind and R. Brent Tully},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.08953},
  year   = {2021}
}

备注

14 pages, 16 figures, accepted for publication in MNRAS