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快速模拟映射:从标准到修正引力宇宙学的偏置分配方法

宇宙学与河外天体物理 2024-10-02 v1

摘要

我们评估了非参数偏置模型在生成修正引力(Modified Gravity, MG)宇宙学模拟暗物质分布中的有效性,依赖于来自 MG 或 Λ\LambdaCDM 的暗物质分布。我们旨在生成能够有效捕捉 MG 影响的暗星目录,在两个和三个点统计中均保持高精度,以进行大尺度结构的综合分析。作为本研究的一部分,我们旨在探讨将 MG 纳入非局部偏置中,以直接将轨迹映射到 Λ\LambdaCDM场中,这将节省许多计算成本。我们采用偏置分配方法(BiasAssignmentMethod,BAM)来建模暗星分布统计,利用七个高分辨率COLA模拟的MG宇宙学。考虑到宇宙网格依赖性,当学习偏置关系时,我们设计了两个实验来映射MG效应:一个利用一致的MG密度场,另一个采用基准 场中,这将节省许多计算成本。我们采用偏置分配方法(Bias Assignment Method, BAM)来建模暗星分布统计,利用七个高分辨率 COLA 模拟的 MG 宇宙学。考虑到宇宙网格依赖性,当学习偏置关系时,我们设计了两个实验来映射 MG 效应:一个利用一致的 MG 密度场,另一个采用基准 \LambdaCDMCDM 密度场。BAM 从两个校准实验中生成 MG 暗星目录,在摘要统计方面均表现出色,在宽范围 kk 模下功率谱精度达到 1%\sim 1\%,在受宇宙方差限制的模态上差异最小,低于 k<0.07k<0.07 hhMpc1^{-1} 时低于 10\%。简化的二项谱与参考目录在所研究配置下保持一致,误差在 10\% 以内。我们的结果表明,从 Λ\LambdaCDM$ 暗物质场开始,一种非线性和非局部偏置描述即可建模 MG 的效应。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.10319,
  title  = {Fast simulation mapping: from standard to modified gravity cosmologies using the bias assignment method},
  author = {Jorge Enrique García-Farieta and Andrés Balaguera-Antolínez and Francisco-Shu Kitaura},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.10319},
  year   = {2024}
}

备注

15 pages, 10 figures, 2 tables