中文

扩展快速作用最小化方法:在SDSS-DR12组合样本上的应用

宇宙学与河外天体物理 2021-02-17 v1

摘要

我们展示扩展快速作用最小化方法(eFAM)首次应用于真实数据集——SDSS-DR12组合样本,以回溯星系轨道、重构实空间中的两点相关函数(2PCF),并增强重子声学振荡(BAO)峰值。为此,我们引入了一种考虑选择效应、巡天覆盖与星系偏袒的eFAM新实现。我们利用重构的BAO峰值测量角直径距离DA(z)rsfid/rsD_A(z)r^{fid}_s/r_s与哈勃参数H(z)rs/rsfidH(z)r_s/r^{fid}_s,并以参考宇宙学的声视界尺度rsfidr^{fid}_s归一化,在样本平均红移z=0.38z=0.38处得到DA(z=0.38)rsfid/rs=1090±29 (Mpc)1D_A(z=0.38)r^{fid}_s/r_s=1090 \pm 29\ (\mathrm{Mpc})^{-1}H(z=0.38)rs/rsfid=83±3 (km s1 Mpc1)H(z=0.38)r_s/r^{fid}_s=83 \pm 3\ (\mathrm{km\ s^{-1}\ Mpc^{-1}}),与同一数据集上的先前测量一致。使用400个公开可用的SDSS-DR12模拟星表进行的验证测试表明,eFAM在重构2PCF时可下探至25h1Mpc25h^{-1}\mathrm{Mpc}的分离尺度,即深入非线性区。此外,eFAM成功消除了各红移处(包括巡天红移)由红移空间畸变引起的各向异性,使我们能减少模型自由参数数量,并拟合远超BAO峰值的回溯重构2PCF全形状。通过恢复实空间2PCF,eFAM提高了对拟合参数估计的精度。与无重构情形相比,eFAM将Alcock-Paczynski畸变参数的不确定性降低约40%,将非线性阻尼尺度的不确定性降低约70%。这些结果表明,eFAM可成功应用于现有红移星系星表,并应被视为基于Zel'dovich近似的流行方法之外、面向下一代巡天的重构工具。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.10456,
  title  = {Extended Fast Action Minimisation method: application to SDSS-DR12 Combined Sample},
  author = {E. Sarpa and A. Veropalumbo and C. Schimd and E. Branchini and S. Matarrese},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.10456},
  year   = {2021}
}