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场级宇宙学模型选择:面向第四期宇宙剪切的场级模拟基于推断方法可区分动态暗能量

宇宙学与河外天体物理 2024-10-15 v1 天体物理仪器与方法

摘要

我们提出了首个允许对宇宙学模型进行场级推断的贝叶斯模型比较框架。通过采用神经似然估计的模拟基于推断(SBI)方法,并将其与学习的调和平均估计器相结合,以计算模型比较的贝叶斯证据。我们将该框架应用于模拟的第四期宇宙剪切观测,以评估其在区分各种暗能量模型方面的有效性。如果最近的DESI结果确实揭示了动态暗能量的真实背景模型,我们的分析表明,第四期宇宙剪切调查有望确切地检测到动态暗能量。我们还进行了传统的功率谱似然基于推断的比较,发现其无法区分暗能量模型,突显了我们场级SBI方法在模型比较中更强的约束能力。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.10616,
  title  = {Field-level cosmological model selection: field-level simulation-based inference for Stage IV cosmic shear can distinguish dynamical dark energy},
  author = {A. Spurio Mancini and K. Lin and J. D. McEwen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.10616},
  year   = {2024}
}

备注

12 pages, 6 figures. COSMOPOWER available at https://github.com/alessiospuriomancini/cosmopower, COSMOPOWER-JAX available at https://github.com/dpiras/cosmopower-jax, HARMONIC available at https://github.com/astro-informatics/harmonic