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有效场理论中的莱曼阿尔法森林-暗物质晕交叉关联

宇宙学与河外天体物理 2025-01-23 v2 高能物理 - 唯象学

摘要

我们为莱曼阿尔法森林与物质的通用偏置示踪天体(可由类星体、高红移星系或暗物质晕表示)之间的各向异性(红移空间)关联提供了微扰有效场理论(EFT)描述。我们计算了用于莱曼阿尔法与偏置示踪天体数据联合分析的单圈 EFT 功率谱预测,并在公开的高保真度 Sherwood 模拟上对其进行了测试。我们使用红移 z=2.8z=2.8 处的大质量暗物质晕和轻暗物质晕分别作为类星体和高红移星系的代理。在两种情况下,我们证明我们的 EFT 模型能够一致地描述由莱曼阿尔法森林自功率谱、暗物质晕自功率谱以及莱曼阿尔法-暗物质晕交叉功率谱组成的完整数据向量。我们表明,交叉关联的加入显著收紧了对莱曼阿尔法森林和暗物质晕 EFT 参数的限制。在联合分析中,我们的 EFT 模型在 kmax=1 hk_{\rm max}= 1~hMpc1^{-1} 处以百分比级精度拟合了模拟的交叉功率谱,这相较于先前的解析模型有显著改进。因此,我们的工作为利用进行中和即将开展的光谱巡天对莱曼阿尔法-类星体交叉关联进行全形状分析提供了精确的理论工具。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.04770,
  title  = {Lyman Alpha Forest - Halo Cross-Correlations in Effective Field Theory},
  author = {Anton Chudaykin and Mikhail M. Ivanov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.04770},
  year   = {2025}
}

备注

24 pages, 13 figures, 2 tables; v2: minor corrections, main results and conclusions unchanged