含中微子与重子的非线性 CMB 透镜:FLAMINGO 模拟与快速近似之比较
宇宙学与河外天体物理
2023-08-22 v1
摘要
宇宙微波背景的弱引力透镜正迅速成为探测中微子、暗能量和新物理的有力工具。我们提出了一种非线性 CMB 透镜功率谱的快速计算方法,该方法将早期的非线性扰动理论与晚期基于宇宙学模拟的功率谱仿真相结合。将我们的计算与 FLAMINGO 5.6 Gpc 立方体纯暗物质模拟的光锥进行比较,我们确认在与当前数据一致的 nuLambdaCDM 宇宙学模型下,直到多极矩 L = 3000(L = 5000)其精度分别为 1%(2%)。由小尺度重子现象(如活动星系核反馈)引起的成团抑制可使透镜功率降低约 10%。在我们的扰动理论和基于仿真器的计算之上,我们加入了 SP(k)——一个描述该抑制的新拟合函数,并对照 FLAMINGO 流体动力学模拟确认其在 L = 5000 处精度达 4%,对大质量中微子模型亦有相似精度。我们进一步证明由中微子和重子引起的尺度依赖抑制近似可因子化,这意味着对重子反馈的细致处理可限制中微子质量约束的偏差。
引用
@article{arxiv.2308.09755,
title = {Non-linear CMB lensing with neutrinos and baryons: FLAMINGO simulations vs. fast approximations},
author = {Amol Upadhye and Juliana Kwan and Ian G. McCarthy and Jaime Salcido and John C. Helly and Roi Kugel and Matthieu Schaller and Joop Schaye and Joey Braspenning and Willem Elbers and Carlos S. Frenk and Marcel P. van Daalen and Bert Vandenbroucke and Jeger C. Broxterman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.09755},
year = {2023}
}
备注
14 pages, 21 figures, 1 table