基于大尺度结构有效场论的重子效应解析预测

宇宙的大尺度结构可能将成为下一个主要的宇宙学信息来源。因此，理解其行为至关重要。大尺度结构有效场论（EFT）提供了一种在大距离上微扰预测暗物质团簇的一致方法。重子移动的距离与暗物质相当，这一事实使我们能够推断，大距离上的重子可以用类似的形式体系来描述：短距离非线性和长距离恒星形成物理的反作用可以封装在一个由少数几个参数表征的有效应力张量中。因此，可以预测重子效应的函数形式。在功率谱中，主导贡献正比于 $\propto k^2 P(k)$，其中 $P(k)$ 是线性功率谱，数值前因子取决于恒星形成物理的细节。我们还对长波长位移的贡献进行了重求和，使我们能够一致地预测重子与暗物质相对运动的影响。我们将我们的预测与包含多种重子物理实现方案的模拟进行了比较，发现直到相对较高的波数（如 $k\simeq 0.3\,h\, Mpc^{-1}$ 或 $k\simeq 0.6\, h\, Mpc^{-1}$，取决于计算阶数）都能达到百分比量级的一致性。我们的结果为解析理解重子效应以及与模拟对接开辟了新途径。