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DUCA:动态宇宙宇宙学分析. I. 动态暗能量宇宙学下卫星质量函数

宇宙学与河外天体物理 2025-05-21 v1

摘要

卫星质量函数(Halo Mass Function, HMF)是解释星系团数量计数的关键工具,作为宇宙学中的重要理论工具。随着LSST、eROSITA、DESI和Euclid等高精度观测的出现,对HMF建模变得至关重要,以避免从团队数量计数中估计宇宙学参数时产生系统偏差。此外,这些观测旨在揭示暗子社会的本质,寻找暗能量的迷人本质,使得捕捉其特征的模型变得必要,以确保参数推断的稳健性。我们旨在构建一个在动态暗能量宇宙学下HMF的模型,既保持对标准 cosmology {\Lambda} ({\nu})CDM 模型所实现的精度,又满足未来宇宙学观测的精度要求。我们的模型将HMF参数建模为减速参数{\kappa}在回转时的函数,这一量已显示封装动态暗能量对结构形成影响的关键信息。我们使用一个涵盖各种宇宙学情景的综合套件 NN-body 模拟进行校准,确保亚百分之一的系统精度。我们提出了一个针对动态暗能量宇宙学的HMF模型。该模型采用贝叶斯方法进行校准,其不确定性由单个控制其系统误差的参数表征,该误差保持在亚百分之一水平。这确保了我们的模型在未来星系数量计数分析中理论不确定性在其他误差来源之下是次要的。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.07608,
  title  = {DUCA: Dynamic Universe Cosmological Analysis. I. The halo mass function in dynamical dark energy cosmologies},
  author = {Tiago Castro and Stefano Borgani and Jeppe Dakin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.07608},
  year   = {2025}
}

备注

v1: accepted version for publication; comments welcome; 14 pages, 8 figures