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来自 BOSS CMASS 星系样本 Minkowski 泛函的宇宙学约束

宇宙学与河外天体物理 2025-05-20 v2

摘要

我们首次为大尺度结构的 Minkowski 泛函开发了一个基于模拟的模型,该模型使我们能够提取 MFs 中可用的全部信息(包括高斯和非高斯部分),并将其应用于 BOSS DR12 CMASS 星系样本。我们的模型基于使用晕占据分布框架从 \textsc{Abacus}\textsc{Summit} 模拟构建的高保真模拟星系目录,这些目录包含红移空间畸变和 Alcock-Paczynski 畸变,结合了巡天真实性(包括巡天几何形状和排除掩模),并考虑了角向加径向选择效应。MFs 对宇宙学和 HOD 参数的依赖性通过由不同宇宙学和 HOD 参数的星系模拟训练的神经网络模拟器来捕捉。为了基准测试 MFs 的约束能力,我们还使用相同的流程训练了星系两点相关函数 (2PCF) 的模拟器。在通过对内部和外部模拟(包括晕-星系连接的非 HOD 前向模型)成功进行参数恢复测试验证了我们的方法之后,我们将前向模型应用于分析红移范围 0.45<z<0.580.45<z<0.58 内的 CMASS 数据。我们发现 MFs 对宇宙学参数提供了比 2PCF 更强的约束。两者的结合给出 ωcdm=0.11720.0023+0.0020\omega_{\rm cdm}=0.1172^{+0.0020}_{-0.0023}σ8=0.783±0.026\sigma_8=0.783\pm 0.026,以及 ns=0.9660.015+0.019n_s=0.966^{+0.019}_{-0.015},这比仅使用 2PCF 分别收紧了 2.0、1.9 和 1.6 倍。导出的约束 fσ8=0.453±0.016f\sigma_8=0.453 \pm 0.016 与 2PCF 相比也改善了 1.9 倍,并且与 Planck 2018 预测以及文献中一系列研究的其他结果吻合良好。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.01698,
  title  = {Cosmological constraints from the Minkowski functionals of the BOSS CMASS galaxy sample},
  author = {Wei Liu and Enrique Paillas and Carolina Cuesta-Lazaro and Georgios Valogiannis and Wenjuan Fang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.01698},
  year   = {2025}
}

备注

53 pages, 16 figures, accepted by JCAP