We present cosmological results from the final galaxy clustering data set of the Baryon Oscillation Spectroscopic Survey, part of the Sloan Digital Sky Survey III. Our combined galaxy sample comprises 1.2 million massive galaxies over an effective area of 9329 deg^2 and volume of 18.7 Gpc^3, divided into three partially overlapping redshift slices centred at effective redshifts 0.38, 0.51, and 0.61. We measure the angular diameter distance DM and Hubble parameter H from the baryon acoustic oscillation (BAO) method after applying reconstruction to reduce non-linear effects on the BAO feature. Using the anisotropic clustering of the pre-reconstruction density field, we measure the product DM*H from the Alcock-Paczynski (AP) effect and the growth of structure, quantified by f{\sigma}8(z), from redshift-space distortions (RSD). We combine measurements presented in seven companion papers into a set of consensus values and likelihoods, obtaining constraints that are tighter and more robust than those from any one method. Combined with Planck 2015 cosmic microwave background measurements, our distance scale measurements simultaneously imply curvature {\Omega}_K =0.0003+/-0.0026 and a dark energy equation of state parameter w = -1.01+/-0.06, in strong affirmation of the spatially flat cold dark matter model with a cosmological constant ({\Lambda}CDM). Our RSD measurements of f{\sigma}_8, at 6 per cent precision, are similarly consistent with this model. When combined with supernova Ia data, we find H0 = 67.3+/-1.0 km/s/Mpc even for our most general dark energy model, in tension with some direct measurements. Adding extra relativistic species as a degree of freedom loosens the constraint only slightly, to H0 = 67.8+/-1.2 km/s/Mpc. Assuming flat {\Lambda}CDM we find {\Omega}_m = 0.310+/-0.005 and H0 = 67.6+/-0.5 km/s/Mpc, and we find a 95% upper limit of 0.16 eV/c^2 on the neutrino mass sum.

We present a one per cent measurement of the cosmic distance scale from the detections of the baryon acoustic oscillations (BAO) in the clustering of galaxies from the Baryon Oscillation Spectroscopic Survey, which is part of the Sloan Digital Sky Survey III. Our results come from the Data Release 11 (DR11) sample, containing nearly one million galaxies and covering approximately 8500 square degrees and the redshift range 0.2 < |$z$| < 0.7. We also compare these results with those from the publicly released DR9 and DR10 samples. Assuming a concordance Λ cold dark matter (ΛCDM) cosmological model, the DR11 sample covers a volume of 13 Gpc3 and is the largest region of the Universe ever surveyed at this density. We measure the correlation function and power spectrum, including density-field reconstruction of the BAO feature. The acoustic features are detected at a significance of over 7σ in both the correlation function and power spectrum. Fitting for the position of the acoustic features measures the distance relative to the sound horizon at the drag epoch, rd, which has a value of rd,fid = 149.28 Mpc in our fiducial cosmology. We find DV = (1264 ± 25 Mpc)(rd/rd,fid) at |$z$| = 0.32 and DV = (2056 ± 20 Mpc)(rd/rd,fid) at |$z$| = 0.57. At 1.0 per cent, this latter measure is the most precise distance constraint ever obtained from a galaxy survey. Separating the clustering along and transverse to the line of sight yields measurements at |$z$| = 0.57 of DA = (1421 ± 20 Mpc)(rd/rd,fid) and H = (96.8 ± 3.4 km s−1 Mpc−1)(rd,fid/rd). Our measurements of the distance scale are in good agreement with previous BAO measurements and with the predictions from cosmic microwave background data for a spatially flat CDM model with a cosmological constant.

We report a detection of the baryon acousticoscillation (BAO) feature in the flux-correlation function of the Lyα forest of high-redshift quasars with a statistical significance of five standard deviations. The study uses 137 562 quasars in the redshift range 2.1 ≤ z ≤ 3.5 from the data release 11 (DR11) of the Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) of SDSS-III. This sample contains three times the number of quasars used in previous studies. The measured position of the BAO peak determines the angular distance, DA(z = 2.34) and expansion rate, H(z = 2.34), both on a scale set by the sound horizon at the drag epoch, rd. We find DA/rd = 11.28 ± 0.65(1σ)+2.8-1.2 (2σ) and DH/rd = 9.18 ± 0.28(1σ) ± 0.6(2σ) where DH = c/H. The optimal combination, ~DH0.7DA0.3/rd is determined with a precision of ~2%. For the value rd = 147.4 Mpc, consistent with the cosmic microwave background power spectrum measured by Planck, we find DA(z = 2.34) = 1662 ± 96(1σ) Mpc and H(z = 2.34) = 222 ± 7(1σ) km s-1 Mpc-1. Tests with mock catalogs and variations of our analysis procedure have revealed no systematic uncertainties comparable to our statistical errors. Our results agree with the previously reported BAO measurement at the same redshift using the quasar-Lyα forest cross-correlation. The autocorrelation and cross-correlation approaches are complementary because of the quite different impact of redshift-space distortion on the two measurements. The combined constraints from the two correlation functions imply values of DA/rd that are 7% lower and 7% higher for DH/rd than the predictions of a flat ΛCDM cosmological model with the best-fit Planck parameters. With our estimated statistical errors, the significance of this discrepancy is ≈2.5σ.

We present measurements of the Baryon Acoustic Oscillation (BAO) scale in redshift-space using the clustering of quasars. We consider a sample of 147 000 quasars from the extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (eBOSS) distributed over 2044 square degrees with redshifts 0.8 < z < 2.2 and measure their spherically averaged clustering in both configuration and Fourier space. Our observational data set and the 1400 simulated realizations of the data set allow us to detect a preference for BAO that is greater than 2.8σ. We determine the spherically averaged BAO distance to z = 1.52 to 3.8 per cent precision: DV(z = 1.52) = 3843 ± 147(rd/rd, fid)Mpc. This is the first time the location of the BAO feature has been measured between redshifts 1 and 2. Our result is fully consistent with the prediction obtained by extrapolating the Planck flat ΛCDM best-fitting cosmology. All of our results are consistent with basic large-scale structure (LSS) theory, confirming quasars to be a reliable tracer of LSS, and provide a starting point for numerous cosmological tests to be performed with eBOSS quasar samples. We combine our result with previous, independent, BAO distance measurements to construct an updated BAO distance-ladder. Using these BAO data alone and marginalizing over the length of the standard ruler, we find ΩΛ > 0 at 6.6σ significance when testing a ΛCDM model with free curvature.

We present the Data Release 12 Quasar catalog (DR12Q) from the Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) of the SDSS-III. This catalog includes all SDSS-III/BOSS objects that were spectroscopically targeted as quasar candidates during the full survey and that are confirmed as quasars via visual inspection of the spectra, have luminosities Mi[z=2]2.15 is about an order of magnitude greater than the number of z>2.15 quasars known prior to BOSS. Redshifts and FWHMs are provided for the strongest emission lines (CIV, CIII], MgII). The catalog identifies 29,580 broad absorption line quasars and lists their characteristics. For each object, the catalog presents five-band (u, g, r, i, z) CCD-based photometry together with some information on the optical morphology and the selection criteria. When available, the catalog also provides information on the optical variability of quasars using SDSS and PTF multi-epoch photometry. The catalog also contains X-ray, ultraviolet, near-infrared, and radio emission properties of the quasars, when available, from other large-area surveys. The calibrated digital spectra, covering the wavelength region 3,600-10,500A at a spectral resolution in the range 1,300

We present the Data Release 9 Quasar (DR9Q) catalog from the Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) of the Sloan Digital Sky Survey III. The catalog includes all BOSS objects that were targeted as quasar candidates during the survey, are spectrocopically confirmed as quasars via visual inspection, have luminosities Mi[z=2]<-20.5 (in a $\Lambda$CDM cosmology with H0 = 70 km/s/Mpc, $\Omega_{\rm M}$ = 0.3, and $\Omega_{\Lambda}$ = 0.7) and either display at least one emission line with full width at half maximum (FWHM) larger than 500 km/s or, if not, have interesting/complex absorption features. It includes as well, known quasars (mostly from SDSS-I and II) that were reobserved by BOSS. This catalog contains 87,822 quasars (78,086 are new discoveries) detected over 3,275 deg$^{2}$ with robust identification and redshift measured by a combination of principal component eigenspectra newly derived from a training set of 8,632 spectra from SDSS-DR7. The number of quasars with $z>2.15$ (61,931) is ~2.8 times larger than the number of z>2.15 quasars previously known. Redshifts and FWHMs are provided for the strongest emission lines (CIV, CIII], MgII). The catalog identifies 7,533 broad absorption line quasars and gives their characteristics. For each object the catalog presents five-band (u,g,r,i,z) CCD-based photometry with typical accuracy of 0.03 mag, and information on the morphology and selection method. The catalog also contains X-ray, ultraviolet, near-infrared, and radio emission properties of the quasars, when available, from other large-area surveys.

We use the Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) Data Release 9 (DR9) to detect and measure the position of the Baryonic Acoustic Oscillation (BAO) feature in the three-dimensional correlation function in the Lyman-α flux fluctuations at a redshift zeff = 2.4. The feature is clearly detected at significance between 3 and 5 sigma (depending on the broadband model and method of error covariance matrix estimation) and is consistent with predictions of the standard ΛCDM model. We assess the biases in our method, stability of the error covariance matrix and possible systematic effects. We fit the resulting correlation function with several models that decouple the broadband and acoustic scale information. For an isotropic dilation factor, we measure 100 × (αiso − 1) = −1.6+2.0 +4.3 +7.4−2.0 −4.1 −6.8 (stat.) ±1.0 (syst.) (multiple statistical errors denote 1,2 and 3 sigma confidence limits) with respect to the acoustic scale in the fiducial cosmological model (flat ΛCDM with Ωm = 0.27,h = 0.7). When fitting separately for the radial and transversal dilation factors we find marginalised constraints 100 × (α|| − 1) = −1.3+3.5 +7.6 +12.3−3.3 −6.7 −10.2 (stat.) ±2.0 (syst.) and 100 × (α⊥ − 1) = −2.2+7.4 +17−7.1 −15 (stat.) ±3.0 (syst.). The dilation factor measurements are significantly correlated with cross-correlation coefficient of ∼ −0.55. Errors become significantly non-Gaussian for deviations over 3 standard deviations from best fit value. Because of the data cuts and analysis method, these measurements give tighter constraints than a previous BAO analysis of the BOSS DR9 Lyman-α sample, providing an important consistency test of the standard cosmological model in a new redshift regime.

We present the Data Release 10 Quasar (DR10Q) catalog from the Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) of the Sloan Digital Sky Survey III. The catalog includes all BOSS objects that were targeted as quasar candidates during the first 2.5 years of the survey and that are confirmed as quasars via visual inspection of the spectra. The catalog also includes known quasars (mostly from SDSS-I and II) that were reobserved by BOSS. The catalog contains 166,583 quasars (74,454 are new discoveries since SDSS-DR9) detected over 6,373 deg$^{2}$ with robust identification and redshift measured by a combination of principal component eigenspectra. The number of quasars with $z>2.15$ (117,668) is $\sim$5 times greater than the number of $z>2.15$ quasars known prior to BOSS. Redshifts and FWHMs are provided for the strongest emission lines (CIV, CIII, MgII). The catalog identifies 16,461 broad absorption line quasars and gives their characteristics. For each object, the catalog presents five-band (u, g, r, i, z) CCD-based photometry with typical accuracy of 0.03 mag and information on the optical morphology and selection method. The catalog also contains X-ray, ultraviolet, near-infrared, and radio emission properties of the quasars, when available, from other large-area surveys. The calibrated digital spectra cover the wavelength region 3,600-10,500\AA\ at a spectral resolution in the range 1,300$<$R$<$2,500; the spectra can be retrieved from the SDSS Catalog Archive Server. We also provide a supplemental list of an additional 2,376 quasars that have been identified among the galaxy targets of the SDSS-III/BOSS.

We present a measurement of baryon acoustic oscillations (BAO) in the cross-correlation of quasars with the Ly$\alpha$-forest flux-transmission at a mean redshift $z=2.40$. The measurement uses the complete SDSS-III data sample: 168,889 forests and 234,367 quasars from the SDSS Data Release DR12. In addition to the statistical improvement on our previous study using DR11, we have implemented numerous improvements at the analysis level allowing a more accurate measurement of this cross-correlation. We also developed the first simulations of the cross-correlation allowing us to test different aspects of our data analysis and to search for potential systematic errors in the determination of the BAO peak position. We measure the two ratios $D_{H}(z=2.40)/r_{d} = 9.01 \pm 0.36$ and $D_{M}(z=2.40)/r_{d} = 35.7 \pm 1.7$, where the errors include marginalization over the non-linear velocity of quasars and the metal - quasar cross-correlation contribution, among other effects. These results are within $1.8\sigma$ of the prediction of the flat-$\Lambda$CDM model describing the observed CMB anisotropies. We combine this study with the Ly$\alpha$-forest auto-correlation function [2017A&A...603A..12B], yielding $D_{H}(z=2.40)/r_{d} = 8.94 \pm 0.22$ and $D_{M}(z=2.40)/r_{d} = 36.6 \pm 1.2$, within $2.3\sigma$ of the same flat-$\Lambda$CDM model.

The SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS), a five-year spectroscopic survey of 10,000 deg^2, achieved first light in late 2009. One of the key goals of BOSS is to measure the signature of baryon acoustic oscillations in the distribution of Ly-alpha absorption from the spectra of a sample of ~150,000 z>2.2 quasars. Along with measuring the angular diameter distance at z\approx2.5, BOSS will provide the first direct measurement of the expansion rate of the Universe at z > 2. One of the biggest challenges in achieving this goal is an efficient target selection algorithm for quasars over 2.2 < z < 3.5, where their colors overlap those of stars. During the first year of the BOSS survey, quasar target selection methods were developed and tested to meet the requirement of delivering at least 15 quasars deg^-2 in this redshift range, out of 40 targets deg^-2. To achieve these surface densities, the magnitude limit of the quasar targets was set at g <= 22.0 or r<=21.85. While detection of the BAO signature in the Ly-alpha absorption in quasar spectra does not require a uniform target selection, many other astrophysical studies do. We therefore defined a uniformly-selected subsample of 20 targets deg^-2, for which the selection efficiency is just over 50%. This "CORE" subsample will be fixed for Years Two through Five of the survey. In this paper we describe the evolution and implementation of the BOSS quasar target selection algorithms during the first two years of BOSS operations. We analyze the spectra obtained during the first year. 11,263 new z>2.2 quasars were spectroscopically confirmed by BOSS. Our current algorithms select an average of 15 z > 2.2 quasars deg^-2 from 40 targets deg^-2 using single-epoch SDSS imaging. Multi-epoch optical data and data at other wavelengths can further improve the efficiency and completeness of BOSS quasar target selection. [Abridged]