COSMIC BIRTH：基于贝叶斯推断与理论模型从星系巡天高效重构演化宇宙网

我们提出 COSMIC BIRTH：COSMological Initial Conditions from Bayesian Inference Reconstructions with THeoretical models（基于理论模型的贝叶斯推断重构获得宇宙学初始条件）：一种从光锥上的星系巡天重构原初及演化宇宙密度场的算法。在给定某些原初宇宙密度场的 Gibbs 采样框架下，通过对不同红移快照的前向建模获得位移场与视向速度场。这使我们能够将光锥中观测到的星系映射到单一高红移，从而在拉格朗日空间（包括相空间映射）中提供示踪粒子及相应的巡天完备性。这些拉格朗日示踪粒子反过来使我们能够高效获得原初密度场，使得 COSMIC BIRTH 代码可通用于任意结构形成模型。目前我们的测试仅限于增广拉格朗日微扰理论。我们展示了如何以数值方式从成团性测量中稳健计算非线性拉格朗日偏袒，从而能够在宇宙初始时刻获得无偏的暗物质场重构。我们还表明，基于详细模拟，我们可大幅从星系分布中恢复暗物质场的信息。该方法的新颖关键要素是更高阶哈密顿采样技术与非对角哈密顿质量矩阵。该技术可用于从星系巡天研究欧拉星系偏袒，并可能成为理想的重子声学重构技术。总之，该方法代表了一种通用重构技术，以自洽方式包含了巡天掩膜、非线性与非局域偏袒以及红移空间畸变，其效率约为先前可比方法的 10 倍。