桥接模拟与有效场论：Lyman-α 森林场的混合模型

Lyman-α（Lya）森林是红移较高、尺度较小时探测宇宙学和星系际介质的唯一手段。暗能量光谱巡天（DESI）正在进行的观测对 Lya 森林的理论建模精度提出了极高要求。我们提出了一种红移空间中的混合有效场论（HEFT）前向模型，该模型融合了利用 AbacusSummit N 体模拟套件计算的非线性粒子位移的精度，以及在有效场论（EFT）框架下基于解析微扰的偏差前向模型的预测能力。模型与模拟 Lya 场之间的残余噪声在准线性尺度上具有近乎白（尺度与方向无关）的功率谱，与纯微扰描述相比极大简化了其建模。由于对三维 Lya 森林随机性的控制得到改善，我们发现模型与真实功率谱在 k ≤ 1 h/Mpc 的尺度上达到了 5% 的一致性水平。该方法为构建高效且精确的仿真器以预测全形状宇宙学分析所需的 Lya 森林数据的大尺度聚类汇总统计量提供了一条有前景的路径，适用于 DESI 及其后继项目 DESI-II。