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星系聚类随机性的参数化及其对时空面积物聚类重建的影响

宇宙学与河外天体物理 2025-01-07 v2

摘要

星系聚类中的随机性——即星系分布与底物物分布之间的偏差——抑制了由星系自相关与星系-星系偏 lensing 交叉相关组合重建的物聚类振幅。为解决该随机性系统误差,本文对星系与物之间的交叉相关系数 r(k)r(k) 进行参数化建模。我们检验了 12 种参数化方案的性能,针对 cosmoDC2 与 TNG300-1 星系样本,在宽广的红移范围和光度切割下进行测试。发现 2 参数拟合可在 kmax=0.9Mpc1hk_{\rm max}=0.9\,{\rm Mpc^{-1}}h 处描述随机性,而最佳性能的二次配方 rs2(k)=1+c1k+c2k2r^2_s(k) = 1+c_1 k+c_2 k^2 在直接拟合 rs2(k){r}^2_s(k) 以及重建物聚类方面均达到超过 1% 的精度。随后,我们将该精确的二次配方应用于预测 DESI 类 LRG 与 CSST 类星系引力透镜时空面积物聚类重建。根据随机性假设,我们发现若严重忽略随机性,即便采用 kmax=0.1Mpc1hk_{\rm max}=0.1\,{\rm Mpc^{-1}}h 的尺度切割,也会在重建过程及推断 cosmological 参数时导致显著系统偏差。我们证明了在重建中包含随机性的必要性,并预测单独的重建可实现约 1.51.5%S8S_8 约束,无需星系偏和随机性。我们将在 DESI 光谱调查上验证该方法,分析预期与 DESI 通过 BAO 与 RSD 获得的约束相互补充。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.03018,
  title  = {Parameterization of Stochasticity in Galaxy Clustering and Reconstruction of Tomographic Matter Clustering},
  author = {Shuren Zhou and Pengjie Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.03018},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted for publication in Physical Review D