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利用红移空间重构后星系双谱约束原初非高斯性

宇宙学与河外天体物理 2021-01-13 v2

摘要

星系双谱作为原初非高斯性(PNG)的度量,是探测早期宇宙暴胀物理的有力工具,而其信噪比受非线性引力增长引起的模式耦合的显著影响。本文中,我们考察了从非线性星系密度场重构线性宇宙物质密度场的标准方法,以解相关红移空间星系双谱中的协方差。特别地,我们利用4000个独立的NN体模拟评估了经重构的大质量星系尺度暗物质晕的双谱协方差。结果表明,重构后场的双谱协方差在k<0.2hMpc1k<0.2\, h\, {\rm Mpc}^{-1}尺度上接近高斯预测。我们还通过微扰理论验证,主导阶PNG诱导的双谱不受重构细节影响。进而,我们展示了在红移约0.50.5处重构后双谱对PNG的约束能力。此外,我们进行Fisher分析以预测包含各向异性信号的星系双谱对PNG的约束。假设SDSS重子振荡光谱巡天中的大质量星系样本,我们发现重构后双谱可分别以ΔfNL\Delta f_{\rm NL} \sim13、90和42约束局域型、等边型和正交型PNG,相比重构前双谱的约束改善了1.33.21.3-3.2倍。总之,基于即将到来的星系巡天,重构在以ΔfNL<1\Delta f_{\rm NL}<1水平从星系双谱约束各类PNG特征方面起着至关重要的作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.04567,
  title  = {Constraining Primordial Non-Gaussianity with Post-reconstructed Galaxy Bispectrum in Redshift Space},
  author = {Masato Shirasaki and Naonori S. Sugiyama and Ryuichi Takahashi and Francisco-Shu Kitaura},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.04567},
  year   = {2021}
}

备注

10 pages, 5 figures, 1 table. Accepted for publication in Phys. Rev. D