24/06/24 - 24/06/25 (LSS QUEST)

Khee Gan Lee

The Subaru Prime Focus Spectrograph and Field Level Inference

Understanding levels: ⭐️⭐️⭐️

光ファイバーを使った広域の測定域を確保できる（2025年2月）
スペクトル(Lyman-alpha forest?)は赤方偏移が横軸にとれる
- 視線方向のボックス内の情報が得られる
COSMOS/CLAMATOを使った再度TNG50をシミュレーションした

Benjamin Horowitz

Differentiable Simulations, Surrogate Models, and Lyman Alpha Forest

Understanding levels: ⭐️

日本語「微分可能シミュレーション、代理モデル、ライマンアルファの森」
Modi, C., Chen, S.-F., & White, M. 2020, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 492, 5754
- 論文の概要
  - この論文は、ラグランジュ空間におけるバイアスモデルとN体シミュレーションを組み合わせた、バイアストレーサーのパワースペクトルモデルについて述べています。このモデルは、従来のハローベースの銀河モデリングに取って代わるものであり、ダークマター粒子の重力進化を計算するためにN体シミュレーションを使用していますが、ハローモデリング自体は行いません。
  - この論文で提案されているモデルは、大規模および中間規模では非常に精度が高いことが示されています。具体的には、z=0から1の範囲で、k~0.6hMpc^-1まで、ハローと模擬銀河のオートパワースペクトルとクロスパワースペクトルを数パーセントの精度でフィッティングできることが示されています。
  - この論文では、現実空間のパワースペクトルに焦点が当てられています。しかし、将来的には、この手法を高次関数、共分散、赤方偏移空間に拡張することも可能であると述べられています。
- ラグランジュ空間におけるバイアスモデル
  - ラグランジュ空間におけるバイアスモデルは、初期宇宙におけるトレーサー（例：ハローや銀河）の分布と、現在の宇宙におけるそれらの分布の関係を記述するために使用されます。具体的には、初期宇宙におけるトレーサーの分布が、初期密度場とその高次項の関数としてどのように表されるかを記述します。
  - この論文では、ラグランジュ空間におけるバイアスモデルは、初期密度場（δL）、初期密度場の2乗（δ²L）、初期潮汐場（s²）、および初期密度場のラプラシアン（∇²δL）の線形結合として表されています。これらの項には、それぞれに対応するバイアス・パラメータ（b1、b2、bs、b∇）が掛けられます。これらのバイアス・パラメータは、トレーサーの分布が初期密度場とその高次項に対してどれだけ敏感であるかを示します。
  - この論文では、N体シミュレーションから得られたダークマター粒子の変位情報と、このバイアスモデルを組み合わせることで、トレーサーの現在の宇宙におけるパワースペクトルを予測しています。この手法は、従来のハローベースの銀河モデリングに代わるものであり、大規模および中間規模では非常に精度が高いことが示されています。
TVD Schemeとは？
- TVD Scheme（Total Variation Diminishing Scheme、全変動減少法）は、数値流体力学（CFD）などの分野で使われる数値計算法の一つです。主に、流体方程式の解を求める際に発生する数値的な振動や不安定性を抑えるために用いられます。
  - 主な特徴
    1. 全変動減少: 名前の通り、この手法は解の全変動（解の不連続性や振動の総量）を減少させることを目的としています。これにより、数値的な振動を抑えることができます。
    2. 高解像度: TVDスキームは、高解像度のスキームとしても知られており、ショックやディスコンティニュイティ（不連続点）をより正確に捉えることができます。
    3. 非線形フラックスリミッター: これらのスキームは、非線形のフラックスリミッターを使用して、数値解の滑らかさを調整し、振動を抑える一方で、高い精度を維持します。
  - 代表的なTVDスキーム
    - Harten-Yee TVDスキーム: HartenとYeeによって開発されたスキームで、非線形のフラックスリミッターを使います。
    - Roeスキーム: Roeによって提案された方法で、リーマン問題を近似的に解くことで高解像度を実現します。
    - MUSCLスキーム: Monotonic Upstream-centered Scheme for Conservation Lawsの略で、精度と安定性のバランスを取ったスキームです。
  - 利用例
    - TVDスキームは、特に流体力学やガス動力学のシミュレーションにおいて、高精度で安定した数値解を得るために広く使われています。具体的には、エアロダイナミクス、天体物理学、気象学などの分野で応用されています。
    - TVDスキームを使うことで、数値計算における誤差や不安定性を減らし、より信頼性の高いシミュレーション結果を得ることが可能となります。

Koichiro Nakashima

Lyman alpha forest as the probe of large-scale structure

Rieko Momose

The relationship between the cosmic web environment and galaxy evolution at z = 2 referring to the reconstructed matter density

Understanding levels: ⭐️⭐️⭐️

日本語「再構成された物質密度を参照したz = 2における宇宙ウェブ環境と銀河進化の関係」
Link to steller mass
pdf

Leander Thiele

Neutrino mass constraint from an Implicit Likelihood Analysis of BOSS voids

Lunch time

JingJing Shi (online)

Intrinsic alignment - challenge and opportunity in upcoming LSS surveys

日本語「本質的な調整 - 今後のLSS調査における課題と機会」

Shun Saito

Probing the large-scale structure with Lyman-alpha emitters from the Hobby-Eberly Telescope Dark Energy Experiment

Keitaro Ishikawa

Exploring Relationship between Assembly bias and Halo properties toward Dark Emulator II

Yen-Ting Lin/Chen-Yu Chuang

Efficiently Emulating Cosmological Hydrodynamical Simulations

Kei Ito (online)

Large-scale structure and galaxy evolution at high redshift

Chenze Dong

Large-scale Gas Heating around a Protocluster at z=2.3

Ko Ishida

Mapping galaxies with various populations in proto-supercluster at z=2.23 with QSO clustering

Joaquin Amijo

A Cosmological Challenge: The Role of Higher-Order Statistics for Stage-IV Weak Lensing Surveys

Taisei Terawaki

A maximum likelihood estimator for galaxy-galaxy weak lensing power spectrum

Yosuke Utsumi (online)

LSST Camera testing and optimization

Toru Yamada

Nancy Grace Roman Space Telescope and LSS of Galaxies at High Redshift

Masato Shirasaki (online)

AI-based Generative Models of Large-Scale Structures

Masanori Iye

Spin Distribution of Galaxies: Another Approach to Study Large Scale Structure

Akira Tokiwa

TBD

Francesco Sinigaglia

COSMIC-SIGNAL: fast and accurate galaxies and Lyman-alpha forest mock catalogs generation for current and upcoming surveys

Ken Osato

Clustering of Emission Line Galaxies Explored with Hydrodynamical Simulations

Tomoaki Ishiyama

The Uchuu simulations data set: large-scale structures and galaxies

Yuxin Huang

Constraints on the cosmic baryon distribution with the FLIMFLAM survey

Zhao Zhang

Exploring Baryonic Distribution in Cosmic Structures and Galaxies with FRBs via Hydrodynamic Simulations

Jessica Cowell

Optimising the Mark Function for Cosmology