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推进大尺度结构物质双谱估计:星系模拟星表的快速生成方案

宇宙学与河外天体物理 2019-09-10 v1

摘要

我们研究了多种现象学方案,用于快速生成具有给定功率谱与双谱的三维模拟星系星表。我们将快速双谱估计器 \MODALLSS{} 应用于这些模拟星系星表,并与使用晕 finder \texttt{ROCKSTAR}(我们的基准数据)分析的 NN 体模拟数据进行比较。我们提出了一种成团偏置模型,利用子晕占据数与晕浓度的联合对数正态-高斯概率分布,将子晕填充到母晕中。该方案使我们能在模拟的整个尺度范围内,将 NN 体模拟的基准功率谱恢复到 1% 以内、双谱恢复到 4% 以内。对所有质量阈值 M>2×1014h1MM>2\times10^{14}\,h^{-1} M_\odot 以上的母晕额外增加一个星系的小幅提升,在 K/3<1.1hMpc1K/3<1.1\,h\,\text{Mpc}^{-1} 范围内(其中 K=k1+k2+k3K=k_1+k_2+k_3)使功率谱与双谱均达到优于 1% 的拟合。该统计模型应可应用于快速暗物质代码,从而允许快速生成同时再现 NN 体模拟所得晕功率谱与双谱的模拟星表。我们还研究了仅依赖于晕质量的晕占据分布(HOD)替代方案,但这类方案在 k,K/30.2hMpc1k,K/3 \approx 0.2\,h\,\text{Mpc}^{-1} 处功率谱(2%)与双谱(>4%)均存在欠缺,且后者尺度行为不佳。试图通过修改标准四参数 HOD 模型来匹配功率谱的努力导致双谱过度增强(超出 10%)。我们还刻画了改变晕轮廓对功率谱与双谱的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1909.03248,
  title  = {Advancing the matter bispectrum estimation of large-scale structure: fast prescriptions for galaxy mock catalogues},
  author = {Johnathan Hung and Marc Manera and E. P. S. Shellard},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.03248},
  year   = {2019}
}