星系巡天中线性相对论效应的影响与可测性

三维星系功率谱是探测原初非高斯性（PNG）及大尺度上其他广义相对论（GR）效应的强大探针，这些效应可由当前和未来的大尺度结构巡天加以约束。在本工作中，我们预测了 DESI、Euclid 和 SPHEREx 巡天在球面 Fourier-Bessel（SFB）功率谱中局部 PNG 和线性阶相对论效应的可测性。采用 Chebyshev 分解方案以加速多示踪剂 SFB 功率谱计算。Fisher 预测确立了基准约束，并测试了 $f_{\rm NL}$ 约束对 SFB 模式截断以及对原初宇宙学参数边缘化的敏感性，同时使用模拟的贝叶斯推断来量化相对论效应的影响与可测性。我们发现，对于 Euclid 和 SPHEREx，忽略 GR 效应会使 $f_{\rm NL}$ 约束产生 $1$-$3\sigma$ 级别的偏差。GR 与 PNG 项之间的简并性强烈依赖于示踪剂，当 GR 振幅变化时，$\sigma(f_{\rm NL})$ 的退化范围从百分之几到近两倍。对于多个示踪剂，透镜效应可以高显著性被探测到，而多示踪剂分析则大幅改善了多普勒项的可测性。在假设 GR 的前提下，我们表明相对论聚类部分打破了牛顿线性功率谱分析中存在的精确 $b_\phi f_{\rm NL}$ 乘积简并性，尽管对于所考虑的巡天配置，由此得到的 $b_\phi$ 约束仍然较弱。联合 PNG-GR 推断将 $b_\phi$ 的不确定性一致地传播到边缘化的 $f_{\rm NL}$ 约束中。这坚定地确立了从超大尺度星系聚类中提取宇宙学信息的路径。