图谱级质子化：弱引力和热 Sunyaev-Zeldovich 场中高阶关联的有效建模

半分析方法可从 N 体模拟生成修正质子的场（“质子化”），并正在成为对非线性尺度结构形成建模的常用工具。我们将该形式化方法扩展到一致地直接在全天球上对弱引力和热 Sunyaev-Zeldovich（tSZ）场进行建模，重点放在高阶关联上。我们使用自相关和交叉 $N$ 次矩，其中 $N \in \{2, 3, 4\}$，作为引力和 tSZ 场的汇总统计量，并显示我们的模型可在尺度大于约 $1 {\rm Mpc}$ 且跨越多个红移处，拟合 IllustrisTNG 中测量到的这些统计量（在误差范围内）。当包括来自次级星系团属性（如星系团浓度和离心率）的额外信息时，模型预测仅发生最小变化。每个单独的矩都依赖于不同质量范围的星系团，对模型参数的灵敏度也不同。基于 ULAGAM 模拟套组的演示表明，来自当前和新兴引力和 tSZ 调查测量的所有矩的组合，可在高精度下联合约束宇宙学和质子。引力场和 tSZ 场对不同组合的质子化参数敏感，其退行方向通常是正交的，两种场的组合导致对两者（宇宙学和天体物理学）都有显著更好的约束。我们管道的图层级质子化在 https://github.com/DhayaaAnbajagane/BaryonForge 上公开。