重子效应对弱引力透镜的影响。第一部分：功率谱与协方差矩阵

重子反馈效应导致小尺度上弱引力透镜角功率谱的抑制。这种抑制的形状与幅度约束很差，是欧几里得（Euclid）或 LSST 等即将开展的宇宙学弱引力透镜巡天的重要不确定性来源。在本系列两篇论文中的第一篇里，我们利用模拟构建了一个类欧几里得的宇宙剪切功率谱层析模拟数据集及相应的协方差矩阵，二者均按照 Schneider 等人（2019）的重子化方法对重子效应作了修正。此外，我们开发了一个仿真器以快速预测重子功率抑制，从而能对带有宇宙学与天体物理参数的标准 $\Lambda$CDM 宇宙学进行似然推断分析。我们的主要发现如下：（i）忽略重子效应会导致宇宙学参数 $\Omega_m$ 和 $\sigma_8$ 上大于 5$\sigma$ 的偏差；（ii）将分析限制在基本不受重子影响的最大尺度上可使偏差消失，但会导致 $\Omega_m$-$\sigma_8$ 轮廓面积膨胀超过 10 倍；（iii）忽略协方差矩阵上的重子效应不会显著影响宇宙学参数估计；（iv）尽管重子抑制对宇宙学有轻微依赖，该效应并未明显改变后验轮廓。总体而言，我们得出结论：以 nuisance 参数形式纳入重子不确定性，可得到无偏且出乎意料紧致的宇宙学约束。