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重子反馈对 HSC Y1 弱引力透镜非高斯统计量的影响

宇宙学与河外天体物理 2024-12-31 v1

摘要

重子反馈是弱引力透镜宇宙学中的一个主要系统误差。其被研究最多的效应是在小尺度上对透镜功率谱(一种二阶统计量)的抑制。受对二阶以上统计量日益增长的兴趣的驱动,我们研究了重子对透镜非高斯统计量的影响,以及由此产生的物质聚集幅度 S8=σ8Ωm/0.3S_8 = \sigma_8\sqrt{\Omega_m/0.3} 中的偏差。我们关注 Subaru Hyper Suprime-Cam Year 1 (HSC-Y1) 数据,该数据具有高源数密度,与即将到来的 Euclid 和 Rubin LSST 预期的情况非常相似。除了通常的功率谱外,我们还研究了四种非高斯统计量——峰值计数、最小值计数、概率分布函数和散射变换。我们首先使用由 IllustrisTNG 和 BAHAMAS 流体动力学模拟构建的模拟观测以及由纯暗物质模拟构建的理论模型来估计 S8S_8 中的偏差。我们发现,当考虑最小尺度(2 arcmin)和最高反馈水平时,S8S_8 中存在高达 1σ1\sigma 的偏差。然后我们分析了 HSC-Y1 数据,并比较了每种统计量在不同平滑尺度或尺度截断下获得的 S8S_8。由于我们预期重子主要影响小尺度,比较包含和不包含小尺度的结果可以指示重子的影响程度。利用 HSC 数据,我们发现所有统计量的 S8S_8 差异都很小(0.5σ\leq0.5\sigma),即使在考虑非常小的尺度(2 arcmin)时也是如此。我们的结果表明,在 HSC-Y1 的水平下,对于此处检查的所有统计量,重子的影响在低至 2~arcmin 时并不显著,或者被其他依赖于尺度的系统误差所抵消。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.03807,
  title  = {Impact of baryonic feedback on HSC Y1 weak lensing non-Gaussian statistics},
  author = {Daniela Grandón and Gabriela A. Marques and Leander Thiele and Sihao Cheng and Masato Shirasaki and Jia Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.03807},
  year   = {2024}
}

备注

15 pages, 4 figures