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超越星系功率谱:基于小波散射变换的 BOSS 数据分析

宇宙学与河外天体物理 2022-11-15 v3 星系天体物理 天体物理仪器与方法 高能物理 - 唯象学

摘要

我们通过对 BOSS DR12 CMASS 数据集进行 WST 分析,首次将小波散射变换(WST)应用于实际星系观测。我们遵循功率谱分析通常采用的步骤,纳入了红移空间各向异性、非平凡巡天几何、系统权重以及 Alcock-Paczynski 畸变效应的影响。为了捕捉 WST 的宇宙学依赖性,我们使用了由最先进的 ABACUSSUMMIT 模拟得到的星系模拟样本,其经调谐以匹配红移范围 0.46<z<0.600.46<z<0.60 内 BOSS CMASS 样本的各向异性相关函数。利用我们对 WST 系数以及作为参考的星系功率谱前 2 个多极矩的模型,我们对 CMASS 数据进行了似然分析。我们得到了 4 个宇宙学参数 {ωb,ωc,ns,σ8}\{\omega_b,\omega_c,n_s,\sigma_8\} 以及哈勃常数的后验概率分布,后者由 Planck 卫星测量的最后散射声视角的固定值导出,所有这些均对晕占据分布模型的 7 个 nuisance 参数进行了边际化。研究发现,与常规功率谱相比,WST 使预测的 1σ1\sigma 误差值得到显著改善:在平坦且无信息先验情况下收紧了 353-5 倍,在对 ωb\omega_b 施加大爆炸核合成先验时收紧了 383-8 倍。我们的结果是探索性的,并受制于我们在文中讨论的若干近似。

关键词

引用

@article{arxiv.2204.13717,
  title  = {Going Beyond the Galaxy Power Spectrum: an Analysis of BOSS Data with Wavelet Scattering Transforms},
  author = {Georgios Valogiannis and Cora Dvorkin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.13717},
  year   = {2022}
}

备注

25 pages, 11 figures, 2 tables. v3: matches accepted paper in PRD