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三维堆叠作为谱线强度映射的统计量

3/31/2025
astro-ph.GA - Astrophysics of Galaxies
/Users/zhangsan/PycharmProjects/aigupiao/ccc/dw/astro-ph.GA - Astrophysics of Galaxies/20250330/2503.21743.pdf
三维堆叠作为谱线强度映射的统计量
D. A. Dunne
K. A. Cleary
P. C. Breysse
D. T. Chung
H. T. Ihle
J. G. S. Lunde
H. Padmanabhan
N.-O. Stutzer
J. R. Bond
J. O. Gundersen
J. Kim
A. C. S. Readhead
1 加州理工学院, 美国加利福尼亚州帕萨迪纳市加利福尼亚大道东 1200 号, 邮编 91125; 2 纽约大学物理系宇宙学与粒子物理中心, 美国纽约州纽约市百老汇 726 号, 邮编 10003; 3 南卫理公会大学物理系, 美国得克萨斯州达拉斯市, 邮编 75275; 4 康奈尔大学天文学系, 美国纽约州伊萨卡市, 邮编 14853; 5 奥斯陆大学理论天体物理研究所, 挪威奥斯陆布林德恩邮政信箱 1029 号, N-0315; 6 日内瓦大学理论物理系, 瑞士日内瓦 4 区恩斯特-安塞美码头 24 号, CH-1211; 7 多伦多大学加拿大理论天体物理研究所, 加拿大安大略省多伦多市圣乔治街 60 号, M5S 3H8; 8 多伦多大学物理系, 加拿大安大略省多伦多市圣乔治街 60 号, M5S 1A7; 9 多伦多大学大卫·A·邓拉普天文学系, 加拿大安大略省多伦多市圣乔治街 50 号, M5S 3H4; 10 迈阿密大学物理系, 美国佛罗里达州科勒尔盖布尔斯市坎波萨诺大道 1320 号, 邮编 33146; 11 韩国科学技术院 (KAIST) 物理系, 韩国大田市儒城区大学路 291 号, 邮编 34141

摘要

谱线强度映射 (LIM) 是一种不断发展的技术,它测量来自宇宙三维区域内未分辨星系的综合谱线发射。尽管 LIM 实验最终旨在通过自相关提供强大的宇宙学约束,但许多 LIM 实验也设计为利用重叠的星系巡天,从而能够对这两个数据集进行联合分析。我们引入了一个灵活的模拟流程,可以同时为相同的模拟星系群体生成模拟星系巡天和模拟 LIM 数据。使用这个流程,我们探索了一种简单的联合分析技术:在传统星系目录中的星系位置上对 LIM 数据进行三维叠加(堆叠)。我们测试了这种技术的输出如何响应 LIM 实验和星系巡天的实验设计变化、其对各种天体物理参数的敏感性以及其对常见系统误差的易感性。我们发现,用于堆叠分析的理想目录应尽可能多地瞄准高质量暗物质晕。我们还发现,LIM 堆叠分析中的信号几乎完全源于目录对象周围晕的大尺度聚集,而不是目录对象本身。虽然堆叠是一种灵敏且概念简单的方法来实现 LIM 检测,从而为验证 LIM 自相关检测提供了一种有价值的方法,但它可能需要完整的互相关来实现对所涉及星系示踪物的进一步表征,因为我们在此探索的宇宙学和天体物理参数对堆叠具有简并效应。

关键词

星系:高红移
射电谱线:星系
弥散辐射
方法:数据分析
研究背景
AI 正在努力分析中