基于晕占据分布建模的星系随机性界限
宇宙学与河外天体物理
2024-09-18 v1
摘要
物质过密度与星系计数在单元中的联合概率分布是宇宙学的强大探针,而固定物质密度下星系计数方差偏离泊松散粒噪声的程度尚未完全理解。目前,缺乏关于这种随机性的有依据界限是使用星系-物质PDF约束宇宙学的主要限制因素。我们研究了固定物质密度下星系计数条件分布中的随机性,并提出了一种基于晕占据分布(HOD)的方法,以获得随机性参数的合理范围。为了探索可能的星系-物质连接的高维空间,我们推导了在AbacusSummit N体模拟套件中保持线性星系偏差和数密度以生成类似redMaGiC的星系星表的HOD。我们研究了单个HOD参数和宇宙学对随机性的影响,并在偏差和密度约束下,在HOD参数空间中进行蒙特卡洛搜索。在所选HOD生成的模拟星表中,星系计数的散粒噪声涵盖了亚泊松和超泊松值,在平均物质密度下范围从泊松方差的80%到133%。几乎所有推导的HOD都显示局部物质密度与随机性之间存在正相关关系。对于随机性较高的星系星表,需要二次星系偏差来准确描述固定物质密度下星系计数的条件PDF。星系组装偏差的存在也显著扩展了超泊松方向上的随机性范围。这种基于HOD的方法利用星系-晕连接的自由度来获得模型 nuisance 参数的有依据界限,并可适应其他随机性参数化形式,特别是为宇宙学分析中的先验范围提供动机。
引用
@article{arxiv.2404.04252,
title = {Bounds on galaxy stochasticity from halo occupation distribution modeling},
author = {Dylan Britt and Daniel Gruen and Oliver Friedrich and Sihan Yuan and Bernardita Ried Guachalla},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.04252},
year = {2024}
}
备注
Submitted to Astronomy and Astrophysics