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原初非高斯性对弱引力透镜统计量影响的数值研究

宇宙学与河外天体物理 2015-03-17 v2

摘要

虽然通常假设宇宙学初始条件是高斯的,但暴胀理论可以预测一定量的原初非高斯性,这可能对透镜观测量的统计特性产生影响。为了评估这种效应,我们从大型暗物质-only N体模拟中提取的光锥出发,构建了大量不同透镜量的真实地图,这些模拟的初始条件对应于不同强度的原初局部非高斯性 fNLf_{\rm NL}。考虑各种统计量(概率密度函数、功率谱、孔径剪切、偏斜度和双谱),我们发现原初非高斯性存在所产生的影响相对较小,对于与当前宇宙微波背景约束兼容的 fNL|f_{\rm NL}| 值,影响约为百分之几,而对于 fNL=1000|f_{\rm NL}|=1000 的最极端情况,最多达到 10-15%。我们还讨论了这种效应与功率谱归一化 σ8\sigma_8 和物质密度参数 Ωm\Omega_{\rm m} 不确定性的简并性,发现 σ8\sigma_8Ωm\Omega_{\rm m})约 3%(10%)的测定误差会产生与 fNL=±1000f_{\rm NL}=\pm 1000 的非高斯模型相当的影响。这些结果表明,在当前的弱引力透镜巡天中,fNL=100|f_{\rm NL}|=100 量级的原初非高斯性的可能存在不会妨碍主要宇宙学参数的稳健测定,而只有打破与其他宇宙学参数的简并性,并利用覆盖大面积天空的深度巡天数据,才可能正面检测到对高斯假设的偏离。

关键词

引用

@article{arxiv.1005.0242,
  title  = {A numerical study of the effects of primordial non-Gaussianities on weak lensing statistics},
  author = {F. Pace and L. Moscardini and M. Bartelmann and E. Branchini and K. Dolag and M. Grossi and S. Matarrese},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1005.0242},
  year   = {2015}
}

备注

accepted by MNRAS