迷失于 FoG：大尺度氢分布模型的陷阱
宇宙学与河外天体物理
2025-10-29 v5 星系天体物理
摘要
大尺度中性氢(HI)巡天及其与星系分布的互相关作为宇宙学探针具有巨大潜力。解释这些测量需要理论模型，这些模型必须包含红移空间畸变(RSD)，例如 Kaiser 效应和上帝之指(FoG)效应，以及通过示踪偏置体现的示踪物与物质分布之间的差异。这些效应通常用应在模拟分布上进行检验的假设来近似。在本工作中，我们使用流体动力学模拟套件 IllustrisTNG 来评估 的 HI 自功率谱和 HI-星系互功率谱模型的性能，发现近期观测所采用的模型引入了与测量不确定度相当或超过测量不确定度的误差。特别是，忽略 FoG 会在 / Mpc 时导致模型功率谱与模拟功率谱之间出现 的偏差，这大于假设恒定偏置在略小尺度上达到相同误差阈值的情况。然而，即使没有这些假设，模型在相关尺度上仍可能出现 的误差。这些残余误差源于 HI 成团的多个 RSD 阻尼源，它们无法用单一的 FoG 项充分描述。总体而言，我们的结果强调了对 RSD 改进理解的必要性，以发挥未来 HI 分布测量能力的潜力。
引用
@article{arxiv.2503.01956,
title = {Lost in the FoG: Pitfalls of Models for Large-Scale Hydrogen Distributions},
author = {Calvin Osinga and Benedikt Diemer and Francisco Villaescusa-Navarro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.01956},
year = {2025}
}
备注
29 pages, 16 figures