利用微扰理论和随机晕偏置建模重子声学振荡

在这项工作中，我们研究了基于微扰理论和非线性随机偏置，利用新型 PATCHY 代码生成模拟晕星表的方法。具体而言，我们使用增广拉格朗日微扰理论 (ALPT) 从高斯涨落开始在网格上生成暗物质密度场，并计算本动速度场。ALPT 基于大尺度上的二阶拉格朗日微扰理论 (2LPT) 与小尺度上的球坍缩模型的组合。我们通过采用指数偏置模型，考虑了微扰方法相对于 N 体模拟的系统性偏差以及晕偏置。随后，我们通过定义三个区域（低密度、中等密度和高密度区域）来考虑随机偏置，在中等密度区域使用泊松分布，在高密度区域使用负二项分布来模拟过离散。由于本研究聚焦于大质量晕，我们抑制了低密度区域中晕的生成。各种非线性和随机偏置参数以及密度阈值（五个）均通过大型 BigMultiDark N 体模拟进行校准，以匹配相应晕族群的功率谱。我们的模拟星表在实空间和红移空间中均显示出功率谱，对于具有典型 BOSS CMASS 星系数密度的晕样本，在 z = 0.577 时，直至 k ~ 1 h Mpc^-1 范围内与 N 体模拟的兼容性在约 2% 以内。相应的相关函数在几 Mpc 的尺度上也具有兼容性。我们还发现，忽略高密度区域的过离散会导致在 k ~ 0.4 h Mpc^-1 处产生偏差达 10% 的功率谱。这些结果表明，为了对大型巡天进行精确研究，必须对星系聚类进行准确的统计描述。