偏置星系形成与 Beta 参数测量

利用星系引力运动来约束宇宙密度参数 Omega 的技术手段，在线性扰动理论中约束的是退化参数组合 beta = Omega^{0.6}/b，其中线性偏置参数 b 是星系和质量分布涨落幅度之比。然而，星系与质量密度场之间的关系取决于星系形成的复杂物理过程，通常是非线性的、随机的，甚至可能是非局部的。单参数线性偏置模型必然显得过于简化，这导致一个显而易见的问题：不同技术实际测量的 beta 参数是什么？为了回答这个问题，我们通过对宇宙 N 体模拟应用各种局部偏置星系形成模型来构建星系分布，从而估计 beta。我们比较了使用三种不同技术估计的 beta 值：一种类似于 POTENT 分析的密度-密度比较，一种类似于 VELMOD 分析的速度-速度比较，以及一种对红移空间功率谱各向异性的分析。在大多数情况下，我们发现使用这三种方法估计的 beta 值与在大尺度 R 处的渐近值 Omega^{0.6}/b_{sigma}(R) 相似，其中 b_{sigma}(R) 是在尺度 R 处，气体涨落幅度与质量涨落幅度之比。因此，尽管存在复杂的偏置模型，传统意义上的 beta 解释仍然成立。此外，我们发现，这三种方法估计的 beta 值在原则上应该彼此一致。因此，很不可能非线性或尺度相关偏置是当前不同技术来自不同测量方法对 beta 存在差异的原因。