利用下一代星系巡天对原初非高斯性的贝叶斯场级推断

在密度场中探测并测量原初起源的非高斯特征，是下一代星系巡天的重大科学目标。该信号将使我们能够确定原初物理过程并约束宇宙暴胀模型。传统方法利用星系分布的有限统计汇总来约束原初非高斯性，而我们提出了一种场级方法，通过对整个三维星系巡天进行贝叶斯前向建模。我们的方法自然且完全自洽地利用大尺度结构的全部信息，例如高阶统计、本动速度场和尺度依赖的星系偏袒，来提取关于局域非高斯性参数 $\fnl$ 的信息。我们通过模拟类似 \sdssiii{} 巡天相关特征的模拟星系数据，以及额外的 \textit{Stage IV} 模拟数据集的各项测试，展示了我们方法的性能。这些测试表明，该方法通过精确处理巡天几何、噪声和未知星系偏袒，推断出无偏的 $\fnl$ 值。我们证明，对于类似 \sdssiii{} 的数据，我们的方法可达到 $\sigma_{\fnl} \approx 8.78$ 的约束，比当前已发表的约束改善了约 $2.5$ 倍。使用下一代模拟数据的测试表明，在足够高分辨率下可进一步显著改善。此外，结果表明我们的方法能一致地对数据模型的所有冗余参数进行边际化。该方法还提供了对三维原初密度场的推断，为探索原初物理的额外特征提供了机会。