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暗散射:利用 $\tt{ReACT}$ 和 $\tt{CosmoPower}$ 基于 KiDS-1000 加速约束

宇宙学与河外天体物理 2024-07-12 v2

摘要

我们利用带有 CosmoPower\tt{CosmoPower} 生成的新型模拟器的加速流水线,通过千度巡天(KiDS-1000)的宇宙剪切测量,提出了对暗散射(Dark Scattering)模型的约束。我们的主要模拟器用于暗散射非线性物质功率谱,其训练基于晕模型反应框架的预测,该框架此前已针对模拟进行了验证。此外,我们还包含了来自 HMcode2016\tt{HMcode2016} 的重子反馈效应,其贡献也被模拟。我们分析了 KiDS-1000 的完整统计量集,即带功率(Band Powers)、COSEBIs 和相关函数,针对两种不同情况下的暗散射进行了分析。在第一种情况下,仅考虑 KiDS 宇宙剪切数据,我们将暗能量 - 暗物质相互作用的振幅约束为 Ads20\vert A_{\rm ds} \vert \lesssim 20 b/GeV\rm b/GeV(68% 置信水平)。此外,我们添加了来自 Planck 的宇宙微波背景(CMB)信息,以及来自 6dFGS、SDSS 和 BOSS 的重子声学振荡(BAO)信息,近似于联合弱引力透镜+CMB+BAO 分析。通过这种组合,我们将 AdsA_{\rm ds} 约束为 10.67.3+4.510.6^{+4.5}_{-7.3} b/GeV\rm b/GeV(68% 置信水平)。我们确认,基于此估计的 AdsA_{\rm ds} 值,本工作中考虑的相互作用模型为解决 S8S_8 张力提供了一个有希望的替代方案。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.18562,
  title  = {Dark Scattering: accelerated constraints from KiDS-1000 with $\tt{ReACT}$ and $\tt{CosmoPower}$},
  author = {Karim Carrion and Pedro Carrilho and Alessio Spurio Mancini and Alkistis Pourtsidou and Juan Carlos Hidalgo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.18562},
  year   = {2024}
}

备注

8 pages, 8 figures, and 1 appendix. Version 2: Including additional explanations and minor corrections. Accepted for publication by MNRAS. Emulators available in GitHub repository https://github.com/karimpsi22/DS-emulators