基于莱曼-α森林三维关联的直接宇宙学推断

在进行宇宙学推断时，莱曼-α (Ly$\alpha$) 三维关联函数的标准分析仅考虑由重子声学振荡(BAO)产生的独特峰值所携带的信息。本工作中，我们探讨这种压缩是否足以捕获这些函数所携带的所有相关宇宙学信息。为此，我们对合成的 Ly$\alpha$ 自关联函数及与类星体的互关联函数在有效红移 $z_{\rm{eff}}=2.3$ 处进行直接全形状拟合，包含无压缩的所有物理尺度，并假定一个类 DESI 巡天，且与应用于同一数据集的经典方法进行比较。我们的方法对物质密度 $\Omega_{\rm{M}}$ 给出 $3.5\%$ 的约束，比单独 BAO 所能探测的约好三到四倍。增长项 $f \sigma_{8} (z_{\rm{eff}})$ 被约束在 $10\%$ 水平，光谱指数 $n_{\rm{s}}$ 约束至 $\sim 3-4\%$。我们证明，除 $n_{\rm{s}}$ 约束外，由我们“直接拟合”方法带来的额外信息可追溯到 Alcock-Paczy\'nski 效应与红移空间畸变信息。