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用于重子声学振荡及更广领域的迭代重构方法

宇宙学与河外天体物理 2022-02-02 v2

摘要

密度场重构技术已被广泛用于恢复星系巡天中因非线性效应而退化的重子声学振荡(BAO)特征。近期研究主张采用迭代步骤以大幅改善优于标准技术的恢复效果。本文中,我们研究了若干选定迭代重构技术在 BAO 与两点聚类的宽频带形状上的表现。我们纳入红移空间畸变、晕偏倚与散粒噪声,并利用基于密度场重构与基于位移场重构,在傅里叶空间与构型空间中检视重构场的各分量。我们发现,在不可忽略的散粒噪声存在下,位移场重构很快变得具有挑战性,因此提出了可实际应用于如星系等更稀疏场的替代方法。对于星系场,实施去偏倚步骤以消除拉格朗日偏倚对位移场重构似乎至关重要。我们表明,迭代重构并未在本质上改善超出采用小平滑核的激进优化标准重构的 BAO 特征。然而,我们发现采取迭代步骤使我们能更“稳定”地使用小平滑核,即不会在大尺度上引起与线性功率谱的显著偏离。在我们研究的一个具体例子中,我们发现激进标准重构在 P(k0.1h/Mpc)P(k \sim 0.1h/Mpc) 处 13% 的偏离可通过迭代步骤降低至 3-4%。

关键词

引用

@article{arxiv.2106.00530,
  title  = {Iterative reconstruction excursions for Baryon Acoustic Oscillations and beyond},
  author = {Hee-Jong Seo and Atsuhisa Ota and Marcel Schmittfull and Shun Saito and Florian Beutler},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.00530},
  year   = {2022}
}

备注

17 pages, 12 figures, 2 tables. Corrected for minor inconsistencies related to bias and RSD treatment during iterative reconstruction. All relevant figures are updated, while the results stay almost the same