红移空间中重子声学振荡特征的模型无关宇宙学约束

我们开发了一个框架，用于从红移空间中示踪物的聚类中自洽地提取宇宙学信息，$\textit{不}$依赖描述重子声学振荡（BAO）特征的模型依赖模板。我们的方法使用最近提出的用于 BAO 特征及其线性点 $r_{\rm LP}$ 的拉盖尔重建技术，并将其大幅扩展以同时建模各向异性星系两点相关函数（2pcf）的 $\ell=0,2,4$ 多极矩。该方法是“模型无关”的：它假设结构的非线性增长以近似高斯核、抹平尺度 $\sigma_{\rm v}$ 抹平 BAO 特征，但不假设任何用于描述特征本身形状的先验宇宙学。使用针对两种现实巡天配置、基于 $\Lambda$ 冷暗物质（$\Lambda$CDM）的模拟观测，结合贝叶斯参数推断，我们表明线性点 $r_{\rm LP}$ 和抹平尺度 $\sigma_{\rm v}$ 可被我们的方法在现有及即将到来的巡天中精确恢复。$r_{\rm LP}$ 的恢复精度始终优于 $1\%$，而若线性星系偏袒 $b$ 被单独约束（例如利用弱透镜观测），则 $\sigma_{\rm v}$ 可以 $\lesssim10\%$ 的不确定性恢复。我们的方法对线性增长率 $f$ 也敏感，尽管具有更大的不确定性和系统误差，特别是对于如 DESI 等即将到来的巡天。我们讨论了如何修改我们的模型以改进 $f$ 的恢复，从而使得对 $\{f,\sigma_{\rm v},r_{\rm LP}\}$ 的约束有可能用作包括并超越 $\Lambda$CDM 的宇宙学模型的检验。