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修改引力场中的物质功率谱:近似方法与 N 体模拟比较研究

宇宙学与河外天体物理 2024-06-21 v1

摘要

测试引力与宇宙学 concordance 模型(ΛCDM)在大尺度上的有效性是本十年最大星系调查的关键目标。本文present对三种引力理论的暗物质功率谱预测进行比较研究,这些理论在尺度独立地修改线性结构生长:nDGP、Cubic Galileon 和 K-mouflage。特别是,我们比较了来自不同数值代码的预测,包括完整的 N 体模拟、两种采用近似时间积分方案的 N 体代码、一种参数化的修改 N 体实现以及分析性的halo 模型反应方法。我们发现,ΛCDM 功率谱的修改在所有引力模型和代码中均在 z≤1且k≤1 h/Mpc 时达到约 2% 的一致性,这与许多先前研究的结果一致,表明这些建模方法在合适的尺度切割下足以用于未来调查分析。我们进一步公开了所提出的新代码实现,具体包括halo 模型反应 K-mouflage 实现和相对性 Cubic Galileon 实现。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.13667,
  title  = {Matter Power Spectra in Modified Gravity: A Comparative Study of Approximations and $N$-Body Simulations},
  author = {Benjamin Bose and Ashim Sen Gupta and Bartolomeo Fiorini and Guilherme Brando and Farbod Hassani and Tessa Baker and Lucas Lombriser and Baojiu Li and Cheng-Zong Ruan and Cesar Hernandez-Aguayo and Luis Atayde and Noemi Frusciante},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.13667},
  year   = {2024}
}

备注

20 pages, 4 figures, 4 tables