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结合测光星系巡天与21厘米强度映射巡天约束原初非高斯性

宇宙学与河外天体物理 2025-06-11 v2

摘要

宇宙暴胀期间产生的涨落可能表现出非高斯特征,这些特征印刻在宇宙的大尺度结构中。这种非高斯印记是一种超大尺度信号,可以利用功率谱进行探测。我们关注局域型非高斯性 fNLf_{\rm{NL}},并采用多示踪体分析,结合不同的探针以减弱宇宙方差并最大化非高斯信号。在我们之前的论文中,我们展示了将光谱星系巡天与干涉仪模式下的21厘米强度映射巡天相结合,可以使该非高斯信号的测量精度提高约20-30%。在此,我们将相同的21厘米实验(包括单碟巡天)与测光星系巡天相结合。21厘米单碟巡天基于MeerKAT和SKAO,干涉仪巡天类似于HIRAX和PUMA。我们实施了前景规避滤波器,并利用了与单碟和干涉仪模式相关的21厘米热噪声模型。测光星系巡天类似于DES和LSST。我们的多示踪体Fisher预报显示,测光星系巡天与21厘米干涉仪巡天组合的精度优于与21厘米单碟巡天的组合——前者精度最多提高23%,后者为16%。此外,我们考察了改变前景滤波器参数、红移范围和天区面积对所得约束的影响。我们发现 fNLf_{\rm{NL}} 约束对红移范围和天区面积高度敏感。前景滤波器参数的影响可忽略不计。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.19383,
  title  = {Constraining primordial non-Gaussianity by combining photometric galaxy and 21cm intensity mapping surveys},
  author = {Mponeng Kopana and Sheean Jolicoeur and Roy Maartens},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.19383},
  year   = {2025}
}

备注

14 pages, 8 figures