GALLUMI:用于宇宙学与天体物理学的星系光度函数流水线
宇宙学与河外天体物理
2022-04-04 v3 星系天体物理
高能物理 - 唯象学
摘要
高红移星系的观测为我们提供了研究再电离时期物理过程的丰富工具。这些天体的紫外光度函数(LF)是支配星系形成(包括首批暗物质结构形成)的复杂过程的间接示踪器。本工作中,我们对高红移紫外星系 LF 进行了广泛分析以提取宇宙学与天体物理参数。我们提供了若干建模紫外 LF 的现象学方法,并在分析中考虑了各类不确定性与系统误差来源,包括宇宙方差、尘埃消光、晕-星系关联中的散射,以及 Alcock-Paczy\'{n}ski 效应。利用来自哈勃空间望远镜的紫外 LF 测量与物质密度的外部数据,在边际化未知天体物理参数后,我们推导出大尺度物质成团振幅为 。我们发现,在当前数据下该结果仅对我们天体物理建模的选择以及底层晕质量函数的定标具有微弱敏感性。作为交叉检验,我们用来自 IllustrisTNG 流体动力学模拟的模拟数据运行分析流水线,发现与其输入宇宙学一致的结果。此外,我们对未来空间望远镜做了简单预测,预计相对当前结果有约 30% 的改进。最后,我们获得了此处所考虑模型的天体物理参数与晕-星系关联的约束。本工作中讨论的所有方法均以通用似然代码 GALLUMI 的形式实现,我们已将其公开。
引用
@article{arxiv.2110.13168,
title = {GALLUMI: A Galaxy Luminosity Function Pipeline for Cosmology and Astrophysics},
author = {Nashwan Sabti and Julian B. Muñoz and Diego Blas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.13168},
year = {2022}
}
备注
25 pages, 12 figures - v3: Updated funding information, matches version accepted for publication in PRD