Unterschied in den baryonischen akustischen Oszillationsmessungen

Ich verstehe von dieser Wikipedia-Seite über baryonische akustische Oszillationen (BAOs). Ich kann auch sehen, dass BAO-Messungen zuerst unter Verwendung leuchtend roter Galaxienproben entdeckt wurden .

Nun verwenden viele Veröffentlichungen Galaxienhaufen , um das BAO-Signal zu messen. Was ist der Vorteil/Unterschied zwischen der Verwendung von Galaxienproben und Galaxienhaufenproben zur Messung des BAO?

BEARBEITEN:

Hier sind einige der Veröffentlichungen, die Galaxienhaufen für die BAO-Erkennung verwenden.

  1. Estrada et al. 2008
  2. Hong et al. 2012
  3. Veropalumboet al. 2014
Haben Sie ein Zitat für Artikel, die Galaxienhaufen verwenden?
@zephyr: Bitte überprüfen Sie die Bearbeitung

Antworten (1)

Ich denke, der wichtigste Grund ist, dass Galaxienhaufen stärker an der BAO-Form haften als einzelne Galaxien. Galaxien haben tendenziell eine stärkere Streuung als Haufen, wodurch das BAO-Signal von Galaxien verschmiert und somit schwerer zu erkennen ist. Darauf wird im Artikel von Veropalumbo et al. angespielt. 2014 Papiereinführung.

Als Tracer der größten kollabierten Strukturen sind sie stärker gebündelt als Galaxien


Ein weiterer möglicher Grund ist, dass die Rotverschiebung eines Haufens einfacher zu bestimmen ist als die Rotverschiebung einer einzelnen Galaxie. Es gibt mehrere Galaxien in einem Haufen, was Ihnen mehrere Möglichkeiten gibt, eine Rotverschiebung für diesen Haufen zu messen. Wenn Sie für eine einzelne Galaxie keine Rotverschiebung messen können, können Sie sie nicht in Ihrer Analyse verwenden. Und natürlich werden alle Galaxien in einem einzelnen Haufen in guter Näherung die gleiche Rotverschiebung haben. Die Estrada et al. 2008 und Hong et al. 2012 zeigen beide an σ z = 0,01 .

Beachten Sie auch, dass diese Studien meistens die photometrischen Rotverschiebungen anstelle der spektroskopischen Rotverschiebungen verwenden. Photometrische Rotverschiebungen sind im Allgemeinen weniger zuverlässig, da sie auf Korrelationen beruhen (das heißt jedoch nicht, dass spektroskopische Rotverschiebungen perfekt sind). Wenn Sie einige photometrische Rotverschiebungen in einem Cluster messen können oder die photometrische Rotverschiebung für die helle, zentrale Galaxie mit einem hohen Signal-Rausch-Verhältnis messen können, können Sie Ihre Rotverschiebungsfehler im Vergleich zur Messung für eine einzelne Galaxie reduzieren.


Schließlich muss der Katalog, um einen bestimmten Katalog zum Messen des BAO-Signals zu verwenden, sowohl tief (dh er misst alles bis zu einer bestimmten Rotverschiebungs-/Größengrenze) als auch breit sein (dh er misst über ein großes Feld des Himmels). . Wenn Ihr Katalog diese beiden Bedingungen nicht erfüllt, kann er nicht verwendet werden.

Cluster sind leichter zu erkennen als einzelne Galaxien. Sie können gefunden werden (wie in der Veröffentlichung von Estrada et al. 2008 beschrieben), indem zuerst die großen, leuchtenden Galaxien gefunden werden, die sich im Allgemeinen im Zentrum des Haufens befinden und ziemlich leicht zu finden sind. Der Cluster selbst wird dann identifiziert. Die Betrachtung einzelner Galaxien kann unter Größenbegrenzungseffekten oder anderen Verzerrungen leiden, was bedeutet, dass Ihre Analyse möglicherweise nicht alle Galaxien umfasst, die bei einer bestimmten Rotverschiebung existieren. Wenn dies der Fall ist, ist Ihre Zweipunkt-Korrelationsfunktion nicht genau und Sie könnten das BAO-Signal übersehen oder ungenau charakterisieren. Ich würde erwarten, dass dieses Problem durch die Verwendung der leichter zu identifizierenden Cluster gemildert wird.

Nur um darauf hinzuweisen, dass Cluster-Stichproben wahrscheinlich mehr oder weniger vollständig sind, die Estrada et al. 2008 Papier wird mit den Worten zitiert

Tests an Scheinkatalogen zeigen, dass das MaxBCG-Muster sein sollte 90 % rein und komplett für Cluster mit N 200 10 .

Die Anforderung eines breiten Katalogs ist auch ziemlich restriktiv. Das BAO ist unpraktisch groß, so dass nicht viele Kataloge tiefer Galaxien breit genug sein werden, um das BAO überhaupt zu sehen. Der SDSS ist einer der wenigen Galaxienkataloge, die breit genug sind, und darin haben sie bereits das BAO gefunden . Clusterkataloge werden normalerweise nicht aus einer bestimmten Himmelsdurchmusterung erstellt, wie dies bei Galaxienkatalogen normalerweise der Fall ist, sondern aus einzelnen Beobachtungen oder aus vielen Galaxiendurchmusterungen zusammengefasst. Als solche können sie viel breiter sein.

"Galaxies tend to have more dispersion than clusters, making the BAO signal from galaxies smeared out and thus harder to detect."Bedeutet dies, dass der von Eisenstein et al. 2005 an LRGs gemessene BAO nicht perfekt ist? Und heißt das auch, dass wir ab jetzt immer die BAO aus Clusterkatalogen messen müssen, da sie die Materieverteilung besser nachvollziehen?
@ThePredator Nun, keine Messung ist perfekt. Sie haben eine Erkennung von 3.4 σ was ziemlich gut ist. Ich denke, es hat geholfen, dass sie den vollen SDSS nutzen konnten, der breit und tief ist. Ich bin mir sicher, dass andere Durchmusterungen ohne die Breite und Tiefe von Galaxien nicht so gut abgeschnitten hätten. Wahrscheinlich werden Cluster-Kataloge bessere Optionen bieten, aber es gibt zukünftige Galaxiendurchmusterungen wie die LSST , die vielversprechend aussehen und möglicherweise verwendet werden könnten, um das BAO-Signal zu finden.