含质量中子宇宙中非线性功率谱的快速计算

我们计算了含有额外尺度（因而核函数不同于爱因斯坦-德西特（EdS）宇宙）的宇宙中红移空间星系功率谱的1圈修正。具体而言，我们的方法专为存在质量中微子和某些修正引力模型的宇宙学量身定制；本文我们集中于前者。微扰核函数的贡献部分来自对数增长因子$f(k,t)$（因中微子自由流动而尺度依赖），部分来自常用近似$f^2=\Omega_m$的失效。后一类贡献使得圈修正的计算相当缓慢，阻碍了用于参数估计的全形状分析。然而，我们识别出核函数的主要部分来自增长因子，从而允许我们简化核函数，同时保留由中微子质量引入的特征自由流动尺度。此外，借助此简化可利用FFTLog方法进一步加速计算。我们用从Quijote模拟提取的晕目录验证了我们的解析建模和数值方法，发现与先验已知的宇宙学参数吻合良好。我们公开了Python代码FOLPS$\nu$，可在不到一秒内计算红移空间功率谱。代码见https://github.com/henoriega/FOLPS-nu。