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超越二点相关:利用密度扰动矩约束原始非高斯性

宇宙学与河外天体物理 2026-01-14 v1

摘要

在大尺度宇宙结构(LSS)中约束原始非高斯性(PNG)是理解早期宇宙性质的重要步骤,特别是区分不同的内爆模型。测量PNG依赖于评估密度场中的尺度依赖相关性。配置空间中超越二点和三点相关函数及其傅里叶空间对应项——功谱和双谱——可能提供更高的灵敏度。我们引入一种从密度扰动中提取PNG信号的方法,利用归一化相关函数的前三个高斯矩(在不同距离尺度上计算),以评估该方法对局部PNG(由fNLf_{\mathrm{NL}}参数化)的灵敏度。我们对暗物质halos模拟进行球面卷积,测量密度场中的尺度依赖相关性。从中计算前三个矩,并与以fNLf_{\mathrm{NL}}的二次方为参数化的模型期望向量进行比较。我们的方法相对于仅使用二点相关函数,提高了对fNLf_{\mathrm{NL}}的灵敏度约21%。值得注意的是,仅次于均值的是第二个矩几乎与约束力相当,凸显了更高阶统计量的潜力。鉴于其简单性和效率,该框架适用于当前和即将到来的大规模调查,如DESI。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.13381,
  title  = {Beyond the two-point correlation: constraining primordial non-gaussianity with density perturbation moments},
  author = {Ethan Vislosky and Zachery Brown and Regina Demina and Edmond Chaussidon},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.13381},
  year   = {2026}
}

备注

10 pages, 9 figures, to be submitted to Astronomy & Astrophysics