线性尺度上的尺度依赖偏置:以 z=1 处 HI 强度映射为例
宇宙学与河外天体物理
2017-12-06 v2
摘要
中性氢(HI)将很快凭借 21 厘米强度映射技术成为在宇宙最大体积范围内观测的暗物质示踪物。为揭示宇宙学信息,理解 HI 相对于暗物质的分布不可或缺。利用 HI 功率谱的完整单圈推导,我们表明高阶修正改变了典型宇宙学(线性)尺度上功率谱的幅度和形状。这些效应超出了预期的暗物质非线性修正,并包含了 HI 信号示踪暗物质方式中的非线性。我们展示,在 z=1 处的线性尺度上,HI 偏置在实空间和红移空间中均下降高达 15%,这导致低估了 HI 所在暗晕的质量。当红移空间畸变出现时,非线性修正引起了显著的尺度依赖性,特别是在重子声学振荡(BAO)的尺度范围内。在整个 BAO 尺度范围内,线性 HI 功率谱与完整 HI 功率谱之间存在 5 倍的差异,这将改变峰之间的比值。这一效应也将在其他类型的巡天中观测到,并且为了匹配精确宇宙学的预期,在未来的实验中必须将其考虑在内。
引用
@article{arxiv.1706.08763,
title = {A scale dependent bias on linear scales: the case for HI intensity mapping at z=1},
author = {Aurélie Pénin and Obinna Umeh and Mario Santos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.08763},
year = {2017}
}
备注
10 pages, 7 figures, Accepted by MNRAS