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重子对基于层析孔径质量统计的宇宙剪切分析的影响

宇宙学与河外天体物理 2021-04-28 v2

摘要

基于弱透镜孔径质量(MapM_{\rm ap})图的_nonGaussian 宇宙剪切统计在宇宙学约束能力方面可优于经典的剪切两点相关函数(γ\gamma-2PCF)。然而,发挥这些新估计量的全部潜力需要精确建模重子物理,因为额外的非高斯信息主要存在于小尺度。我们基于 Magneticum 流体动力学模拟,针对 KiDS-450、DES-Y1 巡天以及类 Euclid 巡天给出了这样一种建模。我们计算了重子对透镜 PDF 以及 MapM_{\rm ap} 图中峰与空洞分布的偏差,并利用 SLICS 与 cosmo-SLICS 暗物质仅模拟集合将其传播到结构增长参数 S8S_8、物质密度参数 Ωm\Omega_{\rm m} 与暗能量状态方程 w0w_0 的宇宙学预测中。我们报告了在包含层析分解时,S8S_8Ωm\Omega_{\rm m} 上几个百分点的负偏差,以及 w0w_0 上同等水平的正偏差。当将 MapM_{\rm ap} 统计与 γ\gamma-2PCF 结合时,这些偏差达到 5%\sim 5\%,因为这些估计量对 AGN 反馈表现出相似的依赖性。我们验证对于这些偏差在当前宇宙剪切巡天中所探测的宇宙学参数上构成小于 1σ1\sigma 的偏移。然而,未来的第四阶段巡天需在百分水平考虑重子,我们建议通过使用多套如本文所呈现的模拟对该参数边缘化,来纳入 AGN 反馈幅值的不确定性。最后,我们探索了通过滤波 MapM_{\rm ap} 图来减轻重子影响的可能性,但发现该过程需抑制小尺度信息至约束不再具有竞争力的程度。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.09614,
  title  = {Impact of baryons in cosmic shear analyses with tomographic aperture mass statistics},
  author = {Nicolas Martinet and Tiago Castro and Joachim Harnois-Déraps and Eric Jullo and Carlo Giocoli and Klaus Dolag},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.09614},
  year   = {2021}
}

备注

12 pages, 9 figures, matching the version accepted in A&A