方差抑制模拟的协方差矩阵

宇宙学 $N$-体模拟提供了对宇宙结构的数值预测，用以与正在进行和未来巡天的数据进行比较，但巡天所绘制的宇宙体积不断增长，要求模拟具有相应更低的统计不确定性，通常以提高模拟规模来达成，代价是计算力。最近有人提出，通过采用固定振幅初始条件来降低模拟方差而不产生额外计算成本。该方法已证明在各种统计量中不引入偏差，包括通常用以从星系红移巡天数据提取宇宙学参数的星系样本两点统计量，但这要求我们重新审视当前用于估计模拟聚类统计量协方差矩阵的方法。在这项工作中，我们发现为固定振幅模拟解析构造协方差矩阵并非易事，但我们证明 EZmock（有效泽尔多维奇近似模拟目录）——构建具有精确两点和三点统计量的模拟目录的最高效方法——为此类模拟提供了合理的协方差矩阵估计。我们进一步考察了通过振幅固定获得的方差抑制如何依赖于三点聚类、小尺度聚类和星系偏袒，并基于 EZmock 偏袒模型对我们观察到的效应提出直观解释。