利用功率谱对暗晕进行无参数统计测量

我们证明，在大尺度结构形成的暗晕模型中，傅里叶功率谱与离散小波变换（DWT）功率谱之间的差异提供了一种对暗晕的统计测量。该统计量与质量剖面的形状和暗晕识别方案相关的参数无关。也就是说，该统计测量具有不变性，即具有合理定义和选取参数的暗晕模型应给出相同的傅里叶谱与DWT谱的差异。这一特性对于提取无法通过单个暗晕识别获得的暗晕系综平均性质非常有用。为论证这一点，我们利用WIGEON流体动力学模拟样本展示了该谱差异提供了一种定量测量暗晕内重子气体分布与底层暗物质场分布之间差异的方法。我们还展示了利用该统计测量可以在物理空间中重建暗晕的质量密度剖面。该剖面本质上是对暗晕系的平均，包括良好维里化的暗晕以及具有显著内部子结构的暗晕。此外，该重建对质量密度剖面的尾部区域敏感。我们表明，具有1/r³尾部的剖面给出的结果与1/r²尾部剖面非常不同。还讨论了该方法的其他可能应用。