Aletheia：演化映射背景下的非线性物质功谱模拟器

我们提出了 Aletheia，一个新的演化映射框架下的非线性物质功谱 P(k) 模拟器。该框架通过关注 h-独立 cosmological 参数来克服传统模拟的局限性，这些参数可分为仅定义线性功谱形状的参数 ($\mathbf{\Theta}_{\mathrm{s}}$) 和仅影响其幅度演化的参数 ($\mathbf{\Theta}_{\mathrm{e}}$)。演化参数和红移的综合影响被压缩为单个幅度参数 $\sigma_{12}$。Aletheia 使用两阶段 Gaussian Process 模拟：主要模拟器预测固定演化参数下 ($\mathbf{\Theta}_{\mathrm{s}}$) 和 $\sigma_{12}$ 的非线性 boost factor，而第二个模拟器则基于积分化生历史应用小的线性修正。该模拟器在 Planck 约束的 +/-5$\sigma$ 范围内训练，并覆盖广泛的 clustering 范围 $0.2 < \sigma_{12} < 1.0$，提供 $0.006\,{\rm Mpc}^{-1} < k < 2\,{\rm Mpc}^{-1}$ 的预测。我们对 Aletheia 与 N-body 模拟进行了验证，证明其准确率在百分之一以下。当在 dynamic dark energy 模型套件上测试时，完整模拟器的预测方差约为 0.2%，是目前最先进的 EuclidEmulator2（约 1% 方差）的五倍小。此外，Aletheia 对来自最新 DESI 数据的最佳拟合 dynamic dark energy 宇宙学模型也保持百分之一以下的准确率，后者的参数值落在大多数传统模拟器训练范围之外。这表明了演化映射方法的强大功能，为精密宇宙学提供了一个稳健且可扩展的工具。