银河弱引力中的非高斯统计:压缩三点关联与宇宙学预测
宇宙学与河外天体物理
2026-01-16 v3
摘要
在计算天空上投影标量场三点关联函数(3PCF)的谱分解框架方面的先行工作基础上,本文探讨了这些更高阶统计信息中包含多少宇宙学信息。我们进行了预测,确定捕获3PCF完整信息内容所需的谱分量数量,发现仅前几种分量足以捕获3PCF提供的额外宇宙学信息。本研究解决了一个关键的实际问题:在信息损耗不显著的情况下,高维3PCF信号可以被压缩到什么程度?由于不同分量包含高度冗余的信息,我们应用主成分分析(PCA)进一步降低其维度并保留信息。我们还使用DALI方法,这是一种包含更高阶似然信息的Fisher预测扩展,来account for非线性参数退化。在乐观的设定下,我们发现3PCF在约束Omega_m方面显著提高了2PCF的约束能力,提升了20%。其他参数也受益,主要是由于与物质丰度的退化。例如,根据我们对银河源于z=0.5处的尺度 cuts 的选择,我们发现Omega_m更紧密地受到约束,而S_8和w_0则不然。最后,我们构建了解析的高斯协方差矩阵,可作为开发半解析、半经验式替代样本协方差矩阵的第一步。
引用
@article{arxiv.2506.19811,
title = {Non-Gaussian statistics in galaxy weak lensing: compressed three-point correlations and cosmological forecasts},
author = {Sofia Samario-Nava and Alejandro Aviles and Juan Carlos Hidalgo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.19811},
year = {2026}
}
备注
21 pages + appendix, 11 figures