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基于扰动前馈模型的场级宇宙学推断:与联合功谱和双谱分析的比较

宇宙学与河外天体物理 2025-09-25 v2

摘要

我们将场级推断扩展到联合约束宇宙学参数{A,ωcdm,H0}\{A,\omega_{\rm cdm},H_0\},在实空间和红移空间中均如此。我们的分析基于使用具有恒定功谱的高斯分布噪声生成的模拟数据。这种理想化设置——即场级似然恰好为高斯——允许我们精确量化非线性场在大尺度上的信息含量。我们发现,场级推断在实空间和红移空间中能够准确恢复所有宇宙学参数,其不确定性与扰动理论的预期一致。我们表明,这些误差棒与使用相同扰动模型的联合功谱和双谱分析得到的误差棒相当。最后,我们对使用高斯场级似然拟合模拟数据的几个测试进行了检查,其中真实噪声模型为非高斯,发现推断的宇宙学参数存在显著偏差。这些结果表明,场级推断的成功性关键取决于使用正确的似然函数,这可能是即使在扰动规模下,仍将该方法应用于更小尺度的主要挑战。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.09673,
  title  = {Cosmology inference with perturbative forward modeling at the field level: a comparison with joint power spectrum and bispectrum analyses},
  author = {Kazuyuki Akitsu and Marko Simonović and Shi-Fan Chen and Giovanni Cabass and Matias Zaldarriaga},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.09673},
  year   = {2025}
}

备注

50 pages, 27 figues, the code available at https://github.com/kazakitsu/field-level-inference; v2 adds references and corrects typos