Angpow：一种用于快速计算精确层析功率谱的软件

星系的统计分布是约束宇宙学模型和引力的有力探针。特别地，物质功率谱 $P(k)$ 带来了关于宇宙学距离演化和星系成团性的信息。然而，从星系目录构建 $P(k)$ 需要宇宙学模型将天球上的角度和红移转换为距离，这导致在将数据与其他宇宙学模型的预测 $P(k)$ 进行比较时，以及对于像LSST这样的测光巡天，出现困难。位于红移 $z_1$ 和 $z_2$ 的两个红移区间之间的角功率谱 $C_\ell(z_1,z_2)$ 包含与物质功率谱相同的信息，且不受任何宇宙学假设限制，但从 $P(k)$ 精确预测 $C_\ell(z_1,z_2)$ 的计算代价高昂。Angpow软件旨在快速准确地计算红移区间之间的自($z_1=z_2$)和交叉($z_1 \neq z_2$)角功率谱。我们描述了所开发的算法，其基于切比雪夫多项式基和Clenshaw-Curtis求积方法的发展。我们用其他代码验证了结果，并对性能进行了基准测试。Angpow灵活，可处理任何用户定义的功率谱、转移函数和红移选择窗口。该代码足够快，可嵌入通过 $C_\ell(z_1,z_2)$ 与数据比较来探索大宇宙学参数空间的程序中。我们强调，常用于加速计算的Limber近似会给交叉相关给出错误的 $C_\ell$ 值。