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红移空间星系功率谱:扰动理论与晕模型的结合

宇宙学与河外天体物理 2015-11-26 v2

摘要

理论上的红移空间星系功率谱建模对于从红移巡天中正确提取宇宙学信息至关重要。该任务因非线性偏倚和红移空间畸变效应(其随晕质量变化)以及晕质量的宽泛分布和星系对晕的占据而变得复杂。主要建模挑战之一是卫星星系的存在,它们在晕内部既有径向分布又有大的维里速度,这一现象被称为上帝之指(Finger-of-God)效应。我们提出了一个星系功率谱模型,其中我们将给定的星系样本分解为中心星系和卫星星系,并将不同贡献与晕模型中的1-晕和2-晕项联系起来。我们的主要目标是确保我们引入的任何参数都具有物理意义,而不仅仅是拟合参数。对于2-晕项,我们使用先前在分布函数和扰动理论方法中开发的晕的RSD建模。该项需要乘以晕内卫星的径向距离和速度效应。对此还需加上非微扰的1-晕项。我们表明,实空间1-晕项可建模为几乎恒定,晕内卫星的有限大小引入了小的k^2R^2项,其中R与晕的尺寸相关。我们为红移空间中的FoG采用了类似模型,确保FoG速度弥散与晕质量相关。对于FoG,k^2型展开不适用,必须改用FoG重求和。我们测试了几种阻尼函数以建模速度弥散FoG效应。将该形式应用于模仿BOSS巡天的“CMASS”样本建造的模拟星系,我们发现我们对红移空间功率谱的预测在k~0.4Mpc/h以内是准确的。

关键词

引用

@article{arxiv.1506.05814,
  title  = {Galaxy power spectrum in redshift space: combining perturbation theory with the halo model},
  author = {Teppei Okumura and Nick Hand and Uros Seljak and Zvonimir Vlah and Vincent Desjacques},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1506.05814},
  year   = {2015}
}

备注

16 pages, 9 figures, 1 table, minor changes made with respect to published version