在未来弱引力透镜巡天中建模重子物理

重子物理对物质功率谱的修正，是宇宙学弱引力透镜测量中的主要理论不确定性之一。针对这一系统误差源开发稳健的缓解方案，可增强宇宙学约束的稳健性，并且若能使更小尺度的信息得以利用，还可能提高其精度。本文探讨了弱引力透镜宇宙剪切中两种重子效应缓解方案的性能：PCA 方法与 \textsc{HMcode} 中的晕模型方法。我们利用四个流体动力学模拟构建层析切变功率谱，并在假设 LSST 类巡天统计的 \textsc{CosmoLike} 中运行模拟似然分析。在角尺度截断 $\ell_{\rm max}<2000$ 下，两种方法均成功消除了各种重子物理情景导致的宇宙学参数偏差，且 PCA 方法相比 \textsc{HMcode} 对参数约束的退化更小。对于更激进的 $\ell_{\rm max}=$5000，PCA 方法除一种重子物理情景外均表现良好，需要额外的训练模拟以解释 Illustris 的极端重子物理情景；\textsc{HMcode} 由于描述 $k > 10\ h^{-1}\mathrm{Mpc}$ 功率谱的自由度不足，在宇宙学参数的二维后验分布中表现出张力。我们研究了 PCA 方法的变体，并通过协方差矩阵的 Cholesky 分解考虑数据中的噪声特性，改进了基于 PCA 的偏差缓解。我们改进的 PCA 方法使我们能够在有效缓解重子不确定性的同时，即便在广泛的重子物理情景下也能保留更多的统计约束能力。