一个晕能容纳多少星系？空间聚类对星系形成效率的约束

我们使用晕模型研究星系聚类，其中引力聚类用暗物质晕来描述。在小尺度上，聚类统计由晕密度轮廓主导，而在大尺度上，相关性是非线性微扰理论与晕偏袒相结合的结果。假设星系遵循暗物质轮廓，星系形成效率由作为晕质量函数的星系数量给出。这种方法导致了普适的预测：即使暗物质不是幂律的，星系功率谱也表现出幂律行为；并且星系的高阶相关性在小尺度上的振幅小于其暗物质对应物，正如在星系星表中观测到的那样。我们发现，要求同时拟合APM星系的二阶和三阶矩对星系形成模型施加了很强的约束。大尺度上的数据要求星系形成在小质量（m =10^10 Msun/h）上相对高效，而小尺度上的数据则要求在高质量极限下，晕中的星系数量与质量的0.8次幂成正比。这些约束独立于从光度函数或Tully-Fisher关系推导出的约束。我们还预测了质量密度场的功率谱、双谱和高阶矩。尽管晕模型与N体模拟中质量功率谱和高阶Sp参数的测量结果吻合良好，但晕是球形的模型假设导致在小尺度上双谱的构型依赖性存在差异。我们强调了有限体积效应对高阶统计的重要性，并展示了如何在这种方法中估计它们。