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EFT of LSS 中暗物质双圈功率谱的高效计算

宇宙学与河外天体物理 2026-02-26 v2

摘要

宇宙学大尺度结构(LSS)巡天的快速发展推动了精确理论预测的需求。大尺度结构的有效场论(EFTofLSS)被广泛应用于数据分析,在遍历庞大的宇宙学参数空间时需要快速计算其预测结果。本文超越现有单圈技术,提出了一种快速计算双圈功率谱的方法。我们的方法将给定线性功率谱与参考功率谱之间的通常微小差异分解为一组与宇宙学无关的、类似于量子场论中大质量标量传播子的基函数。通过取该微小差异的主导项,我们数值计算了仅在被积函数中相关基函数组合出现的宇宙学无关圈积分。我们通过物理动机明确的局域紫外抵消以及在被积函数中局域安排红外奇点的消除,实现了高效的数值计算。最终预测结果通过将这些预计算积分与固定基展开中的宇宙学相关坐标缩并得到。我们公开发布了 EFTofLSS 中重整化暗物质双圈功率谱的预计算积分。这些积分需要八个 EFT 反项,其中包括生成涡度的效应,足以在该阶次分析 LSS 巡天中的透镜星系信号。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.05187,
  title  = {Efficient evaluation of the dark-matter two-loop power spectrum in the EFT of LSS},
  author = {Charalampos Anastasiou and Andrea Favorito and Matthew Lewandowski and Leonardo Senatore and Henry Zheng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.05187},
  year   = {2026}
}

备注

v2: typos fixed, notation improvements, extended discussions, 60+17 pages, 14 figures, ancillary file included