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DESI 2024 双声道振荡重建算法的广泛分析

宇宙学与河外天体物理 2026-03-02 v2

摘要

双声道振荡 (BAO) 信号的重建已是过去十年BAO分析中标准的做法,并帮助平均提高了BAO参数精度约为2倍。暗能量光谱仪器 (DESI) 首年 (DR1) 数据的BAO分析使用“标准”重建框架,即通过在红移空间中求解线性连续性方程来估计位移场,并移动星系和随机位置以部分消除非线性效应。在实际调查数据中求解位移场的方法多种多样,包括多网格 (MG)、迭代快速傅里叶变换 (iFFT) 和迭代快速傅里叶变换粒子 (iFFTP)算法。本文我们分析了这些算法并使用真实的DESI模拟数据进行比较,评估指标包括两点统计量和位移本身。我们聚焦于三个具有代表性的DESI样本:发射线星系 (ELG)、类星体 (QSO) 和明亮星系样本 (BGS),这些样本覆盖极端红移和星系数密度,并可能存在大尺度视角效应。我们得出结论,MG和iFFT算法在BAO尺度上的重建后功率谱中以RecSym约定方式与之一致,误差小于0.4%,适用于所有三个轨迹。RecSym约定似乎比试图消除大尺度红移空间扭曲 (RSD) 的RecIso约定更不受位移误差影响。然而,iFFTP与前两种方法有所偏离;因此,我们建议在进一步发展之前不要使用iFFTP。此外,我们提供了五年DESI观察的最佳重建设置。本文所述的分析为DESI DR1分析以及未来的BAO分析铺平了道路。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.19738,
  title  = {Extensive analysis of reconstruction algorithms for DESI 2024 baryon acoustic oscillations},
  author = {X. Chen and Z. Ding and E. Paillas and S. Nadathur and H. Seo and S. Chen and N. Padmanabhan and M. White and A. de Mattia and P. McDonald and A. J. Ross and A. Variu and A. Carnero Rosell and B. Hadzhiyska and M. M. S Hanif and D. Forero-Sánchez and S. Ahlen and O. Alves and U. Andrade and S. BenZvi and D. Bianchi and D. Brooks and E. Chaussidon and T. Claybaugh and A. de la Macorra and Biprateep Dey and K. Fanning and S. Ferraro and A. Font-Ribera and J. E. Forero-Romero and C. Garcia-Quintero and E. Gaztañaga and S. Gontcho A Gontcho and G. Gutierrez and C. Hahn and K. Honscheid and S. Juneau and R. Kehoe and D. Kirkby and T. Kisner and A. Kremin and M. E. Levi and A. Meisner and J. Mena-Fernández and R. Miquel and J. Moustakas and A. Muñoz-Gutiérrez and F. Nikakhtar and N. Palanque-Delabrouille and W. J. Percival and F. Prada and I. Pérez-Ràfols and M. Rashkovetskyi and G. Rossi and R. Ruggeri and E. Sanchez and C. Saulder and D. Schlegel and M. Schubnell and A. Smith and D. Sprayberry and G. Tarlé and D. Valcin and M. Vargas-Magaña and B. A. Weaver and S. Yuan and R. Zhou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.19738},
  year   = {2026}
}

备注

44+14 pages, 23+12 figures. Matches version accepted for publication. Supporting publication of DESI 2024 III: Baryon Acoustic Oscillations from Galaxies and Quasars