持久的宇宙网及其纤维结构 II：图解

最近引入的离散持久结构提取器（DisPerSE，Soubie 2010，论文 I）被应用于真实的三维宇宙学模拟和观测到的红移星表（SDSS）；结果发现，DisPerSE 在两种情况下都能同样好地追踪观测到的纤维、墙和空洞。在两种设定中，纤维被显示连接着晕，并环绕着空洞的墙。实际上，该算法直接作用于粒子，无需对分布做任何假设，并提供了一个自然的（拓扑学驱动的）自洽判据，用于选择所识别结构的显著性水平。结果表明，即使对于非常稀疏采样的点过程，这种提取也是可能的，具体取决于持久性比率。因此，天体物理学家应该能够从这样的样本中精确追踪和测量纤维、墙和空洞，并评估后处理集合相对于该阈值的置信度，该阈值可以相对于预期的散粒噪声幅度来表示。在宇宙学框架中，该判据在识别峰值方面与“朋友的朋友”算法相当，同时它还能识别相连的纤维和墙，并定量地恢复完整的拓扑不变量集（贝蒂数），且是{\sl 直接从粒子}中作为持久性阈值的函数来恢复的。即使当一半的粒子是噪声时，只要持久性比率设置为3-sigma或更高，该判据也被证明是足够的。该算法还被应用于SDSS星表，用于定位纤维结构的有趣构型。在此背景下，我们通过SUZAKU最近对其X射线对应体的观测，识别了一个位于纤维交叉处的“光学暗”星系团。相应的纤维星表将在线提供。