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本征对齐的有效场论在一圈阶的有效性:与暗物质模拟的比较

宇宙学与河外天体物理 2023-03-29 v1

摘要

我们通过将本征对齐(IA)的有效场论(EFT)在一圈阶的水平上与N体模拟中的三维晕形状统计进行比较,来检验其有效性范围。该模型基于大尺度结构的有效场论(EFT of LSS),因此是熟悉的非线性对齐(NLA)模型和潮汐对齐-潮汐转矩(TATT)模型在理论上有充分动机的扩展。它总共包含88个自由偏置参数。具体而言,我们从模拟中测量暗物质晕形状-形状多极矩PEE(0)(k),PEE(2)(k),PBB(0)(k),PBB(2)(k)P_{EE}^{(0)}(k), P_{EE}^{(2)}(k), P_{BB}^{(0)}(k), P_{BB}^{(2)}(k)以及物质-形状多极矩PδE(0)(k),PδE(2)(k)P_{\delta E}^{(0)}(k), P_{\delta E}^{(2)}(k),并进行联合拟合以确定最大波数kmaxk_{\text{max}},在此范围内IA的EFT的理论预测与测量结果一致。我们发现,IA的EFT能够在z=0z=0时描述暗物质晕的本征对齐直至kmax=0.30h/Mpck_\text{max}=0.30\,h/\text{Mpc}。这显示出相对于其他现有对齐模型(如NLA和TATT,其仅在kmax=0.05h/Mpck_\text{max}=0.05\,h/\text{Mpc}以内准确)的明显改进。我们检查了高阶偏置参数的后验分布,并表明它们的引入对于描述准线性 regime 中的本征对齐是必要的。此外,IA的EFT能够准确描述本征对齐B模的自谱,这与所考虑的其他对齐模型形成对比。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.15565,
  title  = {Effective Field Theory of Intrinsic Alignments at One Loop Order: a Comparison to Dark Matter Simulations},
  author = {Thomas Bakx and Toshiki Kurita and Nora Elisa Chisari and Zvonimir Vlah and Fabian Schmidt},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.15565},
  year   = {2023}
}

备注

35 pages, 2 tables, 6 figures