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Sunyaev-Zel'dovich 分析中快速的重子场绘图:传递函数与混合有效场论

宇宙学与河外天体物理 2025-04-17 v1

摘要

我们提出了两种方法,用于将与 Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应相关的重子属性(即光学深度和康普顿-yy)绘制到 3 维 NN - 粒子模拟中,以千禧 TNG 套件作为基准。这些方法的目标是产生快速且准确的重建方法,以辅助未来使用 SZ 效应进行重子反馈分析。第一种方法采用高斯过程模拟器通过传递函数来建模 SZ 量;第二种方法则利用混合有效场论(HEFT)来再现这些量。我们的分析涉及将两种方法与真实的千禧 TNG 光学深度和康普顿-yy 场进行比较,使用包括交叉相关系数、功率谱和功率谱误差在内的多个指标。此外,我们评估了重建场与暗物质灾坟在各种质量阈值下的相关性。结果表明,传递函数方法在初始相关性较高(r1r \approx 1)的场(例如光学深度与暗物质场之间的相关性)的重建更为准确。相反,HEFT 基于的方法在处理初始相关性较弱(r0.5r \sim 0.5)的场(例如康普顿-yy 与暗物质场之间的相关性)时,更有效地提高了相关性。最后,我们讨论了扩展我们的方法以提高场层面的重建性能的可能性。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.11794,
  title  = {Fast Baryonic Field Painting for Sunyaev-Zel'dovich Analyses: Transfer Function vs. Hybrid Effective Field Theory},
  author = {R. Henry Liu and Boryana Hadzhiyska and Simone Ferraro and Sownak Bose and César Hernández-Aguayo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.11794},
  year   = {2025}
}

备注

13 pages, 8 figures, comments welcome