重子修正模型中弱透镜峰值计数与水动力模拟的比较

下一代弱透镜（WL）巡天，如 Vera Rubin 天文台的 LSST、$\textit{Roman}$ 空间望远镜和 $\textit{Euclid}$ 空间任务，将提供大量探测小尺度、高度非线性尺度的数据。从这些尺度提取信息需要高阶统计量，并控制相关系统误差如重子效应。为以更低计算成本在宇宙学分析中考虑重子效应，已有半解析重子修正模型（BCM）被提出。本文研究 BCM 用于 WL 峰值计数的精度，这是一种被充分研究、简单且有效的高阶统计量。我们比较由完整水动力模拟 IllustrisTNG 生成的 WL 峰值计数，以及相应仅暗物质的 IllustrisTNG-Dark 模拟的重子修正版本。我们施加 DES、KiDS、HSC、LSST、$\textit{Roman}$ 和 $\textit{Euclid}$ 所达到深度下预期的星系形状噪声。我们发现 BCM 中的峰值计数：(i) 对于 $\mathrm{S/N}<4$ 的峰值精度在百分之一水平；(ii) 在大多数当前和进行中的巡天中与 IllustrisTNG 统计上不可区分；但 (iii) 对于覆盖最大立体角的深层未来巡天（如 LSST 和 $\textit{Euclid}$）不够充分。我们发现 BCM 能准确匹配单个峰值，但低估了最高峰值的幅度。我们得出结论：现有 BCM 可作为完整水动力模拟的可行替代，用于具有适中立体角的进行中和未来巡天中基于超越高斯统计的宇宙学参数估计。对于最大的巡天，BCM 需要改进以提供更准确的匹配，特别是对最高峰值。