推进大尺度结构物质双谱估计：暗物质代码比较
宇宙学与河外天体物理
2019-02-06 v1
摘要
来自即将到来的星系巡天(如LSST与Euclid)的宇宙学信息将很快超过CMB可用信息。像双谱这样的高阶相关函数对实现这一潜力不可或缺。该数据的解释面临诸多挑战，因为物质的引力坍缩是复杂的非线性过程，通常由计算昂贵的N体模拟建模。使用快速暗物质代码(如2LPT或particle-mesh)的拟议替代方案主要依据其重现与物质功率谱相关的成团统计的能力来评估。这些代码的精度可通过考察高阶统计更细致地检验，本文中我们将提出一种高效且最优的方法(MODAL-LSS)以重建任意3D密度场的完整双谱。我们在红移处对若干快速暗物质代码与Gadget进行定量比较。这将作为暗物质/晕模拟目录的重要诊断工具，并为利用星系双谱进行现实高精度分析奠定基础。特别地，我们展示快速代码双谱中缺失的小尺度功率可通过功率谱的简单“增强”技术缓解。我们还研究了MODAL-LSS双谱估计量的协方差，展示了非高斯误差的 Plateauing(平台化)现象，不同于简单高斯外推。这对从双谱提取信息及进而的参数估计有重要后果。最后我们对模拟双谱与理论模型进行定量比较，讨论创建具有精确双谱的模拟目录所需的初始参数。
引用
@article{arxiv.1902.01830,
title = {Advancing the matter bispectrum estimation of large-scale structure: a comparison of dark matter codes},
author = {Johnathan Hung and James R. Fergusson and E. P. S. Shellard},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.01830},
year = {2019}
}
备注
34 pages