探索星系团与宇宙空洞数计数之间的宇宙学协同效应

星系团与宇宙空洞是我们宇宙中在质量和尺度上最为极端的天体，它们示踪了大尺度物质密度场的两个相反侧面。通过分别研究其丰度随质量和半径的变化，即晕质量函数（HMF）与空洞尺度函数（VSF），可以对宇宙学模型实现根本性约束。尽管 HMF 已被广泛利用，并对主要宇宙学模型参数（如 $\Omega_{\rm m}$、$\sigma_8$ 和 $S_8$）提供了稳健约束，VSF 仍作为一种可行且有效的宇宙学探针而崭露头角。鉴于这些统计量预期的互补性，本工作旨在估算二者结合所产生的约束能力。为此，我们利用从最先进的大型流体动力学模拟中提取的星系团与空洞真实模拟样本，红移范围为 $0.2 \leq z \leq 1$。我们对 HMF 与 VSF 模型的自由参数进行了精确标定，以考虑本工作所用质量示踪体类型与以往文献分析中所考虑者之间的差异。随后，我们通过贝叶斯分析获得对 $\Omega_{\rm m}$ 和 $\sigma_8$ 的约束。我们发现团与空洞计数作为检验宇宙学框架的强有力独立且互补的探针。特别地，HMF 对 $\Omega_{\rm m}$ 和 $\sigma_8$ 的约束能力因 VSF 的贡献而大幅改善，$S_8$ 约束精度提高了约 60 倍。