中文

利用 AbacusSummit 测量并消除 Lyman-α 林区 BAO 位移

宇宙学与河外天体物理 2025-03-18 v1 星系天体物理

摘要

正在观测的暗能量光谱仪(DESI)对从 Lyman-α 林区获得的 BAO 比例参数施加亚百分之一约束。然而,DESI-Ly-α 分析中未包含源自 Lyman-α 林区三维聚类非线性性质的系统误差预算。本文使用在 N-体仿真套件 \textsc{AbacusSummit} 上生成的大规模 Lyman-α 林区模拟数据,测量 BAO 峰位移的大小。具体而言,我们测量了 Lyman-α 自相关与 Lyman-α-类星体交叉相关函数。我们采用 DESI Lyman-α 林区拟合流水线 \textsc{Vega},并使用来自 eBOSS DR16 的公开协方差矩阵。为减小噪声,我们采用线性控制变量(LCV)技术,在大尺度上将误差棒缩小至约 50\sqrt{50} 的因子。从自相关结果看,我们在径向方向检测到微小的正位移 Δα=0.35%\Delta \alpha_\parallel = 0.35\%,在 3σ\sigma 水平;而在横向方向几乎没有位移 α\alpha_\perp。从交叉相关中,我们看到类似的径向位移 Δα\Delta\alpha_\parallel,但误差棒较大;同时在 2σ\sigma 水平上观察到微小的负位移 Δα0.25%\Delta \alpha_\perp \sim 0.25\%。我们还将 Lyman-α 林区有效场论(EFT)框架与之关联,发现一阶 EFT 功率谱对 Lyman-α 自相关和 Lyman-α-类星体交叉相关测量的 BAO 位移参数均可获得无偏估计。当采用一阶 EFT 框架时,我们发现可在不出现位移的情况下恢复 BAO 参数,这对基于 EFT 的未来 Lyman-α 林区分析具有重要意义。本工作为 DESI 及未来调查的全尺度分析铺平了道路。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.13442,
  title  = {Measuring and unbiasing the BAO shift in the Lyman-Alpha forest with AbacusSummit},
  author = {Boryana Hadzhiyska and Roger de Belsunce and Andrei Cuceu and Julien Guy and Mikhail M. Ivanov and Henri Coquinot and Andreu Font-Ribera},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.13442},
  year   = {2025}
}

备注

24 pages, 9 figures, 3 appendices