用混合有效场论建模偏袒示踪物的近邻分布

我们研究了混合有效场论（HEFT）——它将拉格朗日偏袒展开与来自 $N$ 体模拟的后续粒子动力学相结合——在宇宙物质场的偏袒示踪物之 $k$ 近邻累积分布函数（$k{\rm NN}$-${\rm CDF}$s）建模中的应用。$k{\rm NN}$-${\rm CDF}$s 对数据中所有的更高阶连通 $N$ 点函数敏感，但计算代价低廉。我们发展了由连续场本身的统计预测连续场的离散示踪物之 $k{\rm NN}$-${\rm CDF}$s 的形式体系。利用该形式体系，我们展示了给定一组低红移 HEFT 分量场与偏袒参数值，如何建模宇宙物质场的偏袒示踪物（如晕或星系）集合的 $k{\rm NN}$-${\rm CDF}$ 统计。这些正是预测两点成团性所需的同样要素。对一特定晕样本，我们表明二阶 HEFT 形式体系能在准线性尺度（$\gtrsim 20 h^{-1}{\rm Mpc}$）上以偏袒参数的相同值很好地拟合两点成团性与 $k{\rm NN}$-${\rm CDF}$s，意味着二者的联合建模是可能的。最后，利用费舍尔矩阵分析，我们表明在 HEFT 框架允许的尺度范围内纳入 $k{\rm NN}$-${\rm CDF}$ 测量，相比仅考虑两点测量的情况，可将对 $\sigma_8$ 的约束改善约 $3$ 倍。因此，将 $k{\rm NN}$ 测量的统计威力与 HEFT 的建模能力相结合，代表了从小尺度宇宙成团性中提取更多信息的有前景方向。