重归鞍点：宇宙对数密度场的大偏差统计
宇宙学与河外天体物理
2016-05-25 v2
摘要
我们提出了一种第一性原理方法，用于在温和非线性区获得球平均宇宙密度的解析预测，其远超标准扰动理论通常所能达到的精度。大偏差原理使我们能够计算同心单元中平均密度的主导阶累积量。在此对称性下，当实施对数密度变换时，球塌缩模型导出的累积量生成函数对于有限方差是稳健的，且无临界点。进而，从一个适用于所有密度值的直接鞍点近似，它们给出了精确的密度概率分布函数（PDFs）。基于这一易于实现的修正，我们提供了用于计算单单元和双单元 PDF 的显式解析公式。所获得的 PDF 理论预测与数值积分相比精确到百分之几，无论所考虑的密度如何，并且对于大范围密度与 N 体模拟极为一致。这一形式体系应被证明对于以任意原初功率谱精确探测低红移巡天的准线性尺度很有价值。
引用
@article{arxiv.1512.05793,
title = {Back in the saddle: Large-deviation statistics of the cosmic log-density field},
author = {Cora Uhlemann and Sandrine Codis and Christophe Pichon and Francis Bernardeau and Paulo Reimberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.05793},
year = {2016}
}
备注
13 pages, 11 figures, minor corrections and added references, accepted for publication in MNRAS