[論文レビュー] The VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey (VIPERS): Unbiased clustering estimate with VIPERS slit assignment

Faizan G Mohammad, D. Bianchi+35 more|arXiv (Cornell University)|Jul 16, 2018

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena参考文献 26被引用数 14

ひとこと要約

本論文は、VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey (VIPERS) の観測系制度を、自身のスリット割り当てパターンを用いて選択確率を推定することで、データ駆動型かつ自己一貫性のある方法で補正する。この手法により、不偏なクラスタリング測定と、構造の成長率とダークマター密度揺らぎの振幅の積（$f\sigma_8$）に対する不偏な推定値が得られ、結果は以前のVIPERS解析と完全に一致し、かつ以前の測定値の1-$\sigma$以内に収まっている。

ABSTRACT

The VIPERS galaxy survey has measured the clustering of $0.5

研究の動機と目的

• 不完全な赤方偏移カバレッジとスリット割り当てパターンによって引き起こされるVIPERS調査における観測系制度を是正すること。
• 外部のモックカタログやパrametricチューニングに依存しない自己完結型の補正手法を開発すること。
• 赤方偏移空間クラスタリングにおける2点相関関数モノポールおよび四重極モーメントの不偏推定値を生成すること。
• 153個のVIPERSに類似したモックカタログを用いた性能テストにより、手法の妥当性を検証すること。
• 補正された測定値を用いて、有効赤方偏移における $f\sigma_8$ を推定し、過去のVIPERS結果と比較すること。

提案手法

• 本手法は、VIPERS調査の2170回の実現における実際のスリット割り当てパターンを用いて、銀河ペアの選択確率を推定する。
• 観測されたペアカウントに存在しない、いかなる実現でも観測されないペア（未観測ペア）に対しては、その不在を補正することで補正を行う。
• 選択確率は調査データそのものから直接導出されるため、手法は正確かつ自己完結的であり、パラメトリックモデルへの依存を回避する。
• 補正された2点相関関数モーメント（モノポールおよび四重極）は、スケール $5\,h^{-1}{\rm Mpc} < s < 50\,h^{-1}{\rm Mpc}$ においてTNS赤方偏移空間歪みモデルにフィットする。
• データに存在するスペクトロスコピック成功率（SSR）および強制的ターゲットの特徴を、モックカタログに存在しない形で考慮する。
• 最終的な $f\sigma_8$ 推定値は、補正された相関関数モーメントから導出し、期待値および過去のVIPERS結果と比較する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 外部のモックカタログに依存しないデータ駆動型かつ自己完結型の手法が、VIPERSにおける選択効果を補正できるか。
• RQ2 新しい補正手法が、赤方偏移空間における2点相関関数の不偏推定値を提供するか。
• RQ3 補正された $f\sigma_8$ 推定値は、パラメトリック補正を用いた過去のVIPERS解析の結果とどのように比較されるか。
• RQ4 未観測ペアおよび調査固有の選択パターンが、クラスタリング測定に与える影響は何か。
• RQ5 本手法は、実際のVIPERS-PDR2データに適用可能で、信頼性の高いRSD制約を提供できるか。

主な発見

• 2点相関関数のバイアスは1%未満にまで低減され、わずかなオフセットは未観測ペアおよびモック実現の特定の構成に起因する。
• 補正された $f\sigma_8$ 推定値は、Pezzottaら（2017）、de la Torreら（2017）、Mohammadら（2018）の結果と、同じ赤方偏移で完全に一致している。
• 本手法は、過去の手法よりもわずかに期待値に近い推定値を提供するが、差は統計的不確実性の範囲内にある。
• 補正スキームは頑健で自己完結的であり、モックカタログに対する微調整が必要なパラメトリックキャリブレーションの必要性を排除する。
• 本手法は、データに存在するスレクトロスコピック成功率および強制的ターゲットを適切に考慮し、モックに存在しない特徴を反映させることで、補正の現実性が向上した。
• 結果は、過去のVIPERS RSD解析の頑健性を裏付け、角度方向および3次元クラスタリングを組み合わせてバリオン音響振動を検出する道を開く。