用 Halofit 方法拟合非线性物质双谱

我们提供了一种由高分辨率宇宙学 $N$ 体模拟标定的非线性区物质双谱新拟合公式，该模拟包含围绕 Planck 2015 最佳拟合参数的 $41$ 个冷暗物质（$w$CDM，$w=$ 常数）模型。由于我们的拟合函数中的参数化与 Halofit 中类似，我们的拟合被命名为 BiHalofit。模拟体积足够大（>$10 \, {\rm Gpc}^3$），可覆盖宇宙中几乎所有可测量的三角形双谱构型。该函数还在大尺度（$k<0.3 \, h \, {\rm Mpc}^{-1}$）上用单圈微扰理论进行了标定。我们的公式在波数 $k< 3 \, (10) \, h \, {\rm Mpc}^{-1}$ 和红移 $z=0-3$ 的 Planck 2015 模型中以 $10 \, (15) \, \%$ 的精度再现了物质双谱。其余 $40$ 个 $w$CDM 模型拟合较差，在 $k<3 \, h \, {\rm Mpc}^{-1}$ 和 $z=0-1.5$ 时精度约为 $20 \, \%$（偏差包含模拟的 $10 \, \%$ 量级样本方差）。我们还利用最新的流体动力学模拟 IllustrisTNG 提供了一个修正重子效应（如辐射冷却和活动星系核反馈）的拟合公式。我们证明，与现有拟合公式相比，我们的新公式能更准确地预测弱透镜双谱。该公式将有助于当前和未来的弱透镜巡天以及宇宙微波背景透镜实验。该公式的 Numerical codes 已提供，用 Python、C 和 Fortran 编写。