본문 바로가기

분류 전체보기

(68)
Velocity–density cross-correlation을 이용한 대규모 구조 복원 우주의 대규모 구조는 밀도 요동과 속도장(peculiar velocity field)이 중력적으로 서로 얽혀 진화하는 복합적 시스템이며, 이 둘의 상관구조를 분석하면 matter distribution을 훨씬 더 직접적이고 정밀하게 복원할 수 있다. velocity–density cross-correlation은 밀도 요동이 만든 gravitational potential gradient가 peculiar velocity field를 어떻게 유도하는지를 정량적으로 드러내는 핵심 분석 도구로, density-only 혹은 velocity-only 분석에서 놓칠 수 있는 물리 정보를 보완해준다. 특히 redshift-space distortion이나 weak lensing처럼 간접 관측에 의존하는 방법과 달..
Peculiar velocity survey를 통한 직접적 구조 성장률 측정 peculiar velocity는 은하가 허블 흐름에서 벗어나 갖는 고유 속도로, 주변 밀도 요동과 중력 퍼텐셜 기울기에 의해 발생하는 동역학적 신호다. 이러한 속도장은 우주의 구조 성장률을 직접적으로 반영하기 때문에, peculiar velocity survey는 galaxy redshift survey 기반의 redshift-space distortion 분석과 달리 velocity field 자체를 관측해 성장률을 측정할 수 있는 독립적이고 강력한 도구로 간주된다. 특히 low-redshift 영역에서는 peculiar velocity가 redshift 신호의 상당 부분을 차지하므로, 이를 정밀하게 측정하면 matter fluctuation의 중력적 반응을 매우 직접적으로 제약할 수 있다. pecu..
Redshift-space distortion의 고차 통계량 분석 redshift-space distortion(RSD)은 은하의 고유 속도(peculiar velocity)가 redshift 관측값에 추가되면서 실제 위치와 다르게 보이는 현상으로, large-scale velocity field와 구조 성장률을 정밀하게 추적하는 강력한 우주론적 도구다. 그러나 RSD 효과는 단순한 anisotropic clustering을 넘어, 비선형 모드 결합과 velocity–density 상호작용이 복잡하게 얽히면서 고차 통계량에서 뚜렷한 특징을 남긴다. power spectrum 기반의 2점 통계만으로는 velocity field의 비선형 구조를 완전하게 복원할 수 없기 때문에 bispectrum, trispectrum 등 고차 통계량 분석이 필수적이며, 이러한 접근은 st..
Perturbation theory 기반 비선형 보정(SPT, EFT of LSS) 우주의 밀도 요동은 초기에는 매우 작아 선형 근사가 잘 성립하지만, 시간이 지남에 따라 gravitational instability가 비선형적으로 강화되면서 small-scale에서는 선형 이론이 더 이상 적용되지 않는다. 이로 인해 matter power spectrum과 correlation function은 복잡한 비선형 성장을 겪게 되고, 이를 정밀하게 기술하기 위해 perturbation theory 기반의 다양한 확장 기법이 개발되었다. 그중 Standard Perturbation Theory(SPT)와 Effective Field Theory of Large-Scale Structure(EFT of LSS)는 비선형 보정을 위한 대표적 이론적 틀로, numerical simulation 없..
Galaxy intrinsic alignment의 코스믹 시어 오염 영향 weak lensing은 foreground mass distribution이 background galaxy의 형태를 미세하게 변형시키는 현상을 관측해 우주의 대규모 구조를 정밀하게 추적하는 핵심 기법이다. 특히 cosmic shear는 이러한 weak lensing 변형을 통계적으로 해석해 matter power spectrum, dark energy equation-of-state, 구조 성장률 등 다양한 우주론 파라미터를 제약하는 데 필수적이다. 그러나 cosmic shear는 단순한 관측량이 아니며, galaxy intrinsic alignment(IA)가 lensing 신호에 섞여 cosmic shear 측정에 체계적 오염을 일으키는 중요한 문제를 안고 있다. intrinsic alignmen..
Galaxy–filament alignment의 이론적 기원 우주의 대규모 구조는 필라멘트, 시트, 보이드, 노드가 서로 얽혀 형성된 복잡한 네트워크이며, 이 가운데 필라멘트는 은하와 dark matter halo가 물질을 유입받는 주요 통로로 기능한다. 이러한 필라멘트 구조는 단순한 물질 분포가 아니라 강한 비등방적 tidal field가 만들어낸 결과이며, 은하의 운동, spin 방향, 형성 이력이 필라멘트의 기하학적 구조와 직접적인 상호작용을 하게 된다. 그 결과 galaxy–filament alignment라 불리는 정렬 신호가 관측되며, 이는 은하의 형태와 회전축이 필라멘트의 방향과 통계적으로 연관되어 나타나는 중요한 현상이다. galaxy–filament alignment는 은하 형성의 초기 조건과 tidal torque의 작용, dark matter ..