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球面 Fourier-Bessel 功率谱中的线性相对论性修正

宇宙学与河外天体物理 2024-12-03 v2

摘要

三维星系功率谱是探测原始非高斯性和对大尺度尺度施加的额外广义相对论 (GR) 效应的强大探针,这些效应可通过当前和即将到来的大尺度结构测survey进行约束。在本工作中,我们计算了以球面 Fourier-Bessel (SFB) 基为坐标系的线性阶相对论功率谱。该坐标系保留了弯曲天空的几何结构,并完全考虑了广角效应。特别是,我们对离散 SFB 功率谱中存在的 GR 效应进行建模,这种方法相对于连续 SFB 基在有径向窗口情况下的离散 SFB 功率谱更高效且更稳定。为验证我们的 GR 计算,我们在角功率谱和 SFB 功率谱之间引入了映射,并将我们的计算结果与 CLASS 的输出进行比较。我们讨论了 SFB 基中丰富的 GR 效应模式,并将 GR 效应与局部原始非高斯性 (PNG) 效应进行比较。在 SFB 基中,Doppler 效应和引力透镜效应与 PNG 的角和 Fourier 依赖性不同,而引力势能项与 PNG 更具混合性,相当于 fNL1f_{\rm NL}\sim 1 的信号。我们还讨论了通过 SFB 模式在即将到来的大尺度结构测survey中提取透镜效应的潜在机会。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.02753,
  title  = {Linear Relativistic Corrections in the Spherical Fourier-Bessel Power Spectrum},
  author = {Robin Y. Wen and Henry S. Grasshorn Gebhardt and Chen Heinrich and Olivier Doré},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.02753},
  year   = {2024}
}

备注

31 pages, 13 figures. Revised to match version accepted by PRD