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暗能量光谱仪的运动学透镜效应——探测极低红移下的结构形成

宇宙学与河外天体物理 2024-07-31 v1

摘要

我们探索了利用暗能量光谱仪(DESI)和重叠成像巡天进行14,000平方度运动学透镜效应(KL)巡天的科学前景。KL通过联合正向模拟观测到的盘星系的测光图像和速度场来推断宇宙剪切信号。后者可以通过沿星系的长轴和短轴放置多根DESI光纤来约束,这一概念类似于DESI本动速度巡天。我们研究了DESI Legacy Survey Data Release 9星表的多子集星系样本,并使用模拟观测量化了每个样本的残余形状噪声 σϵ\sigma_\epsilon 作为 rr 波段星等截断的函数。我们对这些星系样本进行了模拟似然分析,发现DESI-KL项目可以对极低红移下的结构形成,即 σ8(z<0.15)\sigma_8(z<0.15),施加非常有意义的约束。我们得出结论,如果 S8S_8 张力巩固为一种现象,DESI-KL巡天可以为极晚期宇宙中的这一现象提供独特的见解。鉴于DESI和鲁宾天文台时空遗产巡天(LSST)的不同覆盖区域,两个巡天的透镜效应结果高度互补,可以合并为一个联合透镜巡天。我们进一步指出,DESI-KL有益于多个额外的科学案例,例如与本动速度巡天结合时对修正引力模型的研究,以及基于矮星系的星系-星系透镜效应的暗物质研究。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.20867,
  title  = {Kinematic Lensing with the Dark Energy Spectroscopic Instrument -- Probing structure formation at very low redshift},
  author = {Jiachuan Xu and Tim Eifler and Eason Wang and Elisabeth Krause and Spencer Everett and Eric Huff and Pranjal R. S. and Yu-Hsiu Huang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.20867},
  year   = {2024}
}