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多示踪剂方法能否改善低红移下功率谱拐点尺度的约束?

宇宙学与河外天体物理 2025-08-12 v2

摘要

功率谱的拐点尺度与物质-辐射等同时期的粒子视界大小相关,可作为标准尺来约束宇宙学参数。在本工作中,我们采用模型无关的方法对模拟数据集进行预测,以约束红移低于0.5的拐点尺度,并首次使用多示踪剂方法进行研究。我们发现,将星系密度与本动速度相结合并不能改善当前或当前计划巡天的拐点尺度约束,因为宇宙学体积或本动速度的有效数密度都太低。然而,我们证明,当将4HS的星系功率谱与SKA1-B2的HI功率谱相结合时,拐点尺度的约束相比仅使用单一示踪剂改善了约30%。我们首次证明,结合DESI、4HS和SKA第一阶段波段2巡天,可以在红移低于0.5时实现对拐点尺度约5%水平的约束,以及约90%的探测概率。最后,我们还证明,将DESI BGS红移样本与LRG、ELG和QSO样本相结合,可以打破rHr_HΩm\Omega_m之间的简并,并分别将其约束改善约25%和约45%。当将DESI的全部红移示踪剂与4HS和SKA1-B2相结合时,对物质-辐射等同时期粒子视界rHr_H和物质密度Ωm\Omega_m的约束可进一步分别改善约20%和约30%。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.11823,
  title  = {Can a multi-tracer approach improve the constraints on the turnover scale at low redshift?},
  author = {Yan Lai and Cullan Howlett and Tamara Davis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.11823},
  year   = {2025}
}

备注

37 pages, 12 figures, and 8 tables. Revised version. Comments are welcome