基于改进微扰理论的重子声学振荡在实空间和红移空间中的非线性演化
宇宙学与河外天体物理
2013-05-29 v2
摘要
我们利用改进微扰理论(PT)研究了物质功率谱和关联函数中重子声学振荡的非线性演化。基于重整化微扰理论框架，我们应用了将无限级数圈图贡献截断至单圈阶的“闭合近似”，并得到了功率谱和非线性传播子的封闭积分方程组。所得的积分表达式保留了重要的非微扰性质，这可以显著改善非线性功率谱的预测。采用玻恩近似，我们推导了非线性功率谱的解析表达式，并对功率谱和关联函数中重子声学振荡的非线性演化进行了预测。改进微扰理论结果与N体模拟的详细比较表明，在功率谱的特定范围内以及关联函数的较宽范围内，两者达到了百分之一量级的一致性。结合一个非线性红移空间畸变模型，我们还评估了红移空间中的功率谱和关联函数。与实空间结果相比，N体模拟与改进微扰理论预测之间的一致性趋于变差，因此需要发展更精细的红移空间畸变模型。尽管如此，利用现有模型，我们发现对于未来体积为几个(Gpc/h)^3、红移z>=0.5的星系巡天，关联函数的预测精度相对于宇宙方差误差是足够的。
引用
@article{arxiv.0906.0507,
title = {Non-linear Evolution of Baryon Acoustic Oscillations from Improved Perturbation Theory in Real and Redshift Spaces},
author = {Atsushi Taruya and Takahiro Nishimichi and Shun Saito and Takashi Hiramatsu},
journal= {arXiv preprint arXiv:0906.0507},
year = {2013}
}
备注
25 pages, 15 figures, accepted for publication in Phys.Rev.D