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使用神经网络模拟器对BOSS空洞-星系交叉相关函数进行建模

宇宙学与河外天体物理 2025-05-16 v3

摘要

我们引入一种基于模拟器的方法,用于建模宇宙学空洞与星系的交叉相关。该方法允许我们对宇宙学对空洞寻找和空洞-星系交叉相关函数形状的影响进行建模,较前的方法在此方面具有优势。我们利用AbacusSummit模拟套件训练神经网络,并拟合来自Sloan Digital Sky Survey Baryon Oscillation Spectroscopic Survey样本的数据。我们通过红移畸变(RSD)恢复结构生长信息,通过Alcock-Paczynski(AP)效应恢复宇宙几何学信息,测得 Ωm=0.330±0.020\Omega_{\rm m} = 0.330\pm 0.020σ8=0.7770.062+0.047\sigma_8 = 0.777^{+0.047}_{-0.062} 对应 ΛCDM\Lambda \rm{CDM} 宇宙学。与基于模板的方法结果比较,我们发现拟合空洞-星系交叉相关函数的形状提供了更多信息,约束能力得到改善。相比之下,我们发现若假设空洞中心对AP效应的响应与星系相同(一种常见的简化),则先前对AP测量误差的估计被低估了。总体而言,我们的方法对 Ωm\Omega_{\rm{m}} 降低了约28%的误差,对 σ8\sigma_8 也实现了类似的误差降低。鉴于未来调查(包括DESI和Euclid)的统计力量,我们预计所述方法将成为这些数据中空洞分析的新基准。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.03221,
  title  = {Modelling the BOSS void-galaxy cross-correlation function using a neural-network emulator},
  author = {Tristan S. Fraser and Enrique Paillas and Will J. Percival and Seshadri Nadathur and Slađana Radinović and Hans A. Winther},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.03221},
  year   = {2025}
}

备注

44 pages, 20 figures, 4 tables, submitted to JCAP, bold text removed