【摘 要】
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在暴涨时因量子涨落造成的宇宙原初密度扰动触发了重子-光子等离子体中的声波振荡。这些声学振荡导致了微波背景辐射各向异性功率谱和宇宙大尺度结构功率谱中的重子声波振荡特征尺度。重子声波振荡特征尺度可以被当作标准尺来测量宇宙中的距离。通过分析星系的成团性,重子声波振荡已经被成功的直接探测并深入研究。本I 作首次提出如何通过宇宙低密度区域的成团性测量重子声波振荡。我们开发了能高效的在星系巡天数据中寻找巨洞的
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在暴涨时因量子涨落造成的宇宙原初密度扰动触发了重子-光子等离子体中的声波振荡。这些声学振荡导致了微波背景辐射各向异性功率谱和宇宙大尺度结构功率谱中的重子声波振荡特征尺度。重子声波振荡特征尺度可以被当作标准尺来测量宇宙中的距离。通过分析星系的成团性,重子声波振荡已经被成功的直接探测并深入研究。本I 作首次提出如何通过宇宙低密度区域的成团性测量重子声波振荡。我们开发了能高效的在星系巡天数据中寻找巨洞的工具DIVE,并将其用于100组宇宙学大尺度结构数值模拟数据获得巨洞样本并研究巨洞的统计性质、空间分布、物质密度轮廓、动力学特性和相对物质密度场的bias。研究结果证实了样本中半径大于16h-1 Mpc的巨洞确实分布在宇宙低密度区域。我们通过计算不同半径巨洞中心的两点相关函数来测量重子声波振荡,并提出了一种不依赖宇宙学模型的估算重子声波振荡信号信噪比的方法,用以寻找重子声波振荡信号信噪比最大的巨洞子样本。用所有半径大于16h-1 Mpc的巨洞作为样本可以得到信噪比最高的重子声波振荡信号。我们进一步研究了如何用SDSS-Ⅲ/BOSS CMASS DR11样本中光锥模拟星系表的巨洞数据探测重子声波振荡信号,提出了构建计算巨洞两点相关函数时所需要的随机样本的方法。最终我们使用BOSS CMASS DR11观测数据中的巨洞计算两点相关函数,并通过1024组光锥模拟星系表的巨洞数据估算协方差矩阵,首次成功的使用观测数据中的巨洞获得3.2σσ置信度的重子声波振荡信号。
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