SDSS约束下的近邻暗物质相空间结构

先前使用数值模拟的研究表明，宇宙网的形状可通过研究拉格朗日位移场来描述。我们扩展了这些分析，表明现在可以基于大尺度结构观测对近邻宇宙的宇宙结构进行拉格朗日描述。基于最近的初始条件贝叶斯大尺度推断，我们提出了对近邻宇宙中暗物质分布及其演化的宇宙制图分析，称为暗物质相空间片，该分析由Sloan Digital Sky Survey主星系样本探测。我们使用拉格朗日晶格的四面体镶嵌来考虑其拉伸和折叠。该方法提供了近邻密度和速度场的极其精确的估计，即使在低星系密度区域也是如此。它还测量了物质流的数量，以及流体元的变形和宇称反转，这些先前被认为无法通过观测获得。我们通过展示近邻宇宙中已知天体（如Sloan Great Wall、Coma cluster和Bo\"otes void）的相空间结构来说明该方法。我们使用拉格朗日分类器DIVA、ORIGAMI以及我们引入并称为LICH的新方案，将宇宙结构解剖为四个不同的组分（空洞、片、细丝和星系团）。由于这些分类器使用除纯粹局部密度之外的信息，所识别的结构明确携带关于其形成历史的物理信息。在星系巡天中获取暗物质的相空间结构为观测数据和理论模型的新对抗开辟了道路。我们已公开我们的数据产品。