非线性区域中声学尺度的高精度预测
宇宙学与河外天体物理
2010-12-23 v3
摘要
我们使用极大体积的高力分辨率模拟，高精度地测量了由非线性增长和红移畸变引起的声学尺度偏移。我们比较了在力、体积和质量分辨率上有所不同的多组模拟结果。我们发现不同模拟得到的偏移值在 1.5-sigma 内一致，并使用我们的基准集推导出偏移 alpha(z) -1 = (0.300±0.015)% [D(z)/D(0)]^{2}。我们发现实空间与红移空间中的偏移之间存在具有非单位斜率的强相关性，而在初始红移与低红移之间存在弱相关性。密度场重构不仅消除了平均偏移并减小了均值误差，而且还收紧了相关性：重构后，我们恢复了实空间与红移空间之间相关性的接近单位的斜率，并恢复了低红移与初始红移之间的强相关性。我们从 N 体模拟中推导了传播子和模耦合项，并分别与 Zeldovich 近似以及从 chi^2 拟合测量的偏移进行了比较。我们在相对于线性密度场的复傅里叶系数的平均值和色散的语境下，解释了非线性密度场的传播子和模耦合项；从这两项，我们推导了声学峰测量的信噪比。我们尝试通过实施 2LPT 和迭代操作来改进我们的重构方法：我们获得的改进微乎其微。声学尺度不确定性的 Fisher 矩阵估计使用了来自 Takahashi 等人（2009）的 5000 (Gpc/h)^3 宇宙学 PM 模拟进行了测试。（节选）
引用
@article{arxiv.0910.5005,
title = {High-precision predictions for the acoustic scale in the non-linear regime},
author = {Hee-Jong Seo and Jonathan Eckel and Daniel J. Eisenstein and Kushal Mehta and Marc Metchnik and Nikhil Padmanabhan and Phillip Pinto and Ryuichi Takahashi and Martin White and Xiaoying Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:0910.5005},
year = {2010}
}
备注
Revised to match the version in print: a new figure (figure 6) is added and Section 5 (and figure 8) is revised to include more details. 19 emulated apj pages with 13 figures and 3 tables