KiDS-1000 宇宙学：二阶与三阶剪切统计联合分析

本文利用二阶与三阶剪切统计对 KiDS-1000 数据进行了首次宇宙学参数分析。本工作建立在一组描述三阶剪切统计路线图的系列论文之上。我们推导并检验了二阶剪切统计量（即 COSEBIs）与三阶孔径质量统计 $\langle M_\mathrm{ap}^3\rangle$ 在层析设置下的联合模型。我们使用模拟第四期千平方度巡天数据发布的 $N$ 体模拟验证了我们的流程。为建模二阶与三阶统计，我们使用最新版本的 \textsc{HMcode2020} 计算功率谱，并使用 \textsc{BiHalofit} 计算双谱。此外，我们使用解析描述来建模内禀对齐，并使用流体动力学模拟来建模重子反馈过程的影响。最后，我们通过仅考虑数据向量中 $\langle M_\mathrm{ap}^3\rangle$ 部分具有相等平滑半径，显著降低了数据向量的维度，使得利用 COSEBIs 三阶剪切统计的联合分析对第四期千平方度巡天数据发布进行数据分析成为可能。我们首先通过分析假设 KiDS-1000 误差预算的无噪声模拟数据向量来验证建模精度，发现物质密度参数最大后验偏移 $\Delta \Omega_m< 0.02\, \sigma_{\Omega_m}$、结构增长参数偏移 $\Delta S_8 < 0.05\, \sigma_{S_8}$。最后，我们使用二阶与三阶剪切统计的联合分析进行了首次 KiDS-1000 宇宙学分析，约束得到 $\Omega_m=0.248^{+0.062}_{-0.055}$ 与 $S_8=\sigma_8\sqrt{\Omega_m/0.3}=0.772\pm0.022$。联合统计对 $\Omega_\mathrm{m}$ 和 $S_8$ 误差的几何平均相较二阶统计提升了 2.2 倍。