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基于 Alcock-Paczynski 效应红移依赖性的宇宙学约束:傅里叶空间分析

宇宙学与河外天体物理 2020-01-08 v1

摘要

层析 Alcock-Paczynski(AP)方法利用 AP 畸变的红移演化来对宇宙学参数施加约束。它已被证明是一种稳健的方法,能够将 AP 特征从红移空间畸变(RSD)效应中分离出来,并利用 40h1 Mpc\lesssim 40h^{-1}\ \rm Mpc 的聚类区域提供强有力的宇宙学约束。在先前的工作中,层析 AP 方法是通过各向异性两点相关函数统计量进行的。在本工作中,我们考虑了在傅里叶域进行该分析的可行性,并检验了该方法的优缺点。我们使用作为方向函数的积分星系功率谱(PS)P^Δk(μ)\hat P_{\Delta k}(\mu) 来量化大尺度结构聚类中各向异性的大小,并利用其红移变化来进行 AP 检验。该方法在红移 z=01z=0-1 的大型高分辨率 Big-MultiDark Planck(BigMD)模拟上进行了测试,使用的基础真实宇宙学参数为 Ωm=0.3071, w=1\Omega_m=0.3071,\ w=-1。通过在真实宇宙学以及偏离真实值 δΩm=0.1, δw=0.3\delta \Omega_m=0.1,\ \delta w=0.3 的宇宙学下测试 P^Δk(μ)\hat P_{\Delta k}(\mu) 的红移演化,我们发现 AP 畸变的红移演化以约 1.73.61.7-3.6 的因子压倒了 RSD 产生的效应。我们在 k(0.2,1.8) h Mpc1k\in(0.2,1.8)\ h\ \rm Mpc^{-1} 范围内测试了该方法,发现它在整个区域内均表现良好。我们在 2×10132\times 10^{13}1014 M10^{14}\ M_{\odot} 范围内调整晕质量,发现晕偏置的变化导致 P^Δk(μ)\hat P_{\Delta k}(\mu) 产生 5%\lesssim 5 \% 的变化,与宇宙学效应相比并不显著。我们的工作表明,在傅里叶空间进行层析 AP 分析是可行的。

关键词

引用

@article{arxiv.1908.10593,
  title  = {Cosmological constraints from the redshift dependence of the Alcock-Paczynski effect: Fourier space analysis},
  author = {Xiaolin Luo and Ziyong Wu and Xiao-Dong Li and Miao Li and Zhigang Li and Cristiano G. Sabiu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1908.10593},
  year   = {2020}
}

备注

7 pages, 7 figures