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MGLenS:用于基于仿真器的宇宙学推断的修正引力弱透镜模拟

宇宙学与河外天体物理 2022-11-11 v1

摘要

我们提出 MGLenS,一系列大规模的修正引力透镜模拟,专为宇宙剪切数据分析和预测而定制,其中宇宙学和修正引力参数被同时变化。基于配套论文中提出的 FORGE 和 BRIDGE NN 体模拟套件,我们构建了 500,000 deg2^2 的模拟 Stage-IV 透镜数据,采样了一对为训练仿真器而设计的四维体积。我们利用在 cosmoSIS 宇宙学推断软件包中实现的 f(R)f(R) 和 nDGP 理论预测,基于透镜功率谱用推断分析验证了 MGLenS 的准确性。Fisher 分析显示,此类巡天绝大部分的限制能力仅来自最高红移的星系。我们进一步从完整似然采样中发现,在边际化星系内禀对齐并包含高达 =5000\ell=5000 的尺度后,宇宙剪切可以在修正引力参数上实现 95% CL 限制:log10[fR0]<5.24_{10}\left[ f_{R_0}\right] < -5.24 和 log10[H0rc]>0.05_{10}\left[ H_0 r_c\right] > -0.05。这样的巡天设置实际上可以以超过 3σ3\sigma 的置信度探测到大于 3×1063 \times 10^{-6}f(R)f(R) 值和小于 1.0 的 H0rcH_0 r_c。在 =3000\ell=3000 的尺度截断减少了 S8S_8 与修正引力参数之间的简并打破,而测光红移不确定性在我们的误差预算中似乎起次要作用。我们最后探讨了用错误引力模型分析数据的后果,并报告了若干可能情景下的灾难性偏差。Stage-IV MGLenS 模拟、FORGE 和 BRIDGE 仿真器以及 cosmoSIS 接口模块将在期刊接受后公开提供。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.05779,
  title  = {MGLenS: Modified gravity weak lensing simulations for emulation-based cosmological inference},
  author = {Joachim Harnois-Déraps and Cesar Hernandez-Aguayo and Carolina Cuesta-Lazaro and Christian Arnold and Baojiu Li and Christopher T. Davies and Yan-Chuan Cai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.05779},
  year   = {2022}
}

备注

22 pages, 15 figures, comments welcome, simulations available upon request