forecasts CSST $3\times2$pt 分析对原始黑洞属性约束

本研究预测了使用即将到来的中国空间站探测望远镜（CSST）光度调查中的星系聚类、弱引力和星系-星系引力（即 $3\times2$pt ）测量，对原始黑洞（PBH）作为冷暗物质成分的性质进行的约束。由于PBH通过早期宇宙的引力坍缩形成，它们还能通过“泊松效应”影响宇宙大尺度结构（LSS）的形成和演化。我们计算了PBH-$\Lambda$CDM宇宙学的角功率谱，并基于CSST仪器和调查设计生成模拟数据。采用蒙特卡洛链（MCMC）方法约束自由参数，如PBH比例与质量的乘积 $f_{\rm PBH}m_{\rm PBH}$ 以及其他宇宙学参数。系统参数也包括在拟合过程中，如束缚效应、内禀错位、星系偏差、光度红移（photo-$z$）校准、剪切校准以及噪声项。我们发现，CSST $3\times2$pt 分析能够对 $f_{\rm PBH}m_{\rm PBH}$ 实现紧密约束，68%和95%置信水平分别达到 $<10^{3.9} M_{\odot}$ 和 $<10^{4.7} M_{\odot}$。此外，宇宙学参数如 $\Omega_m$、$\sigma_8$ 和 $w$ 的约束精度分别为3.3%、1.7%和13%。这表明，CSST $3\times2$pt 分析是未来几年推进PBH暗物质研究的强大工具。