结构形成非线性区中宇宙成对速度的参数敏感性

暗物质示踪体的特殊速度驱动宇宙结构的增长，为宇宙学模型提供了敏感的检验手段，并加强了对暗能量本质的约束。在这项工作中，我们研究了暗物质示踪体在宇宙结构形成非线性区中的平均成对速度 $v_{12}$，将其作为宇宙学探针。利用 N 体暗物质-only 模拟，我们测量了分离距离高达 50 $h^{-1}$Mpc 的 $v_{12}$，并通过求解自引力粒子系统的成对守恒方程以及各种非线性物质功率谱的描述对其建模。我们量化了 $v_{12}$ 对 $\Omega_{\mathrm{m}}$、$\sigma_8$、$h$、$M_\nu$ 和 $w$ 等关键宇宙学参数变化的敏感性。我们的基于 MCMC 的参数推断分析显示与模拟数据的一致性在 11% 以内，存在显著简并，特别是 $\Omega_\mathrm{m}$ 与 $\sigma_8$ 之间。我们进一步计算了红移 $z=0$、$0.5$ 和 $1$ 处的稳定聚类穿越尺度，评估了其对宇宙学的依赖性。在测试的功率谱建模方法中，我们发现 CSSTEEmulator 提供了最准确的预测，在 $z=0.5$ 且 $r > 10$ $h^{-1}$Mpc 时偏差低于 5%。我们的结果使用独立模拟套件进行了验证，证明我们的框架为从即将到来的特殊速度数据中提取宇宙学约束提供了一种稳健的方法。