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BAO 重建场的微扰理论:实空间物质密度场的单圈结果

宇宙学与河外天体物理 2017-08-23 v2

摘要

我们采用标准微扰理论计算了应用标准拉格朗日重子声振荡(BAO)重建技术后的物质密度场的单圈阶功率谱。BAO 重建方法利用平滑密度场的逆 Zel'dovich 近似(ZA)修正了与引力演化相关的整体运动。我们发现,重建后物质功率谱中单圈贡献的总幅度显著降低。因此,当平滑密度场足够接近线性时,即平滑尺度 RsR_s 大于约 10 h1h^{-1}Mpc 时,重建后的功率谱趋近于初始线性谱。然而,在较小的 RsR_s 下,由于平滑密度场中的非线性,在大尺度(k<Rs1k < R_s^{-1})上与线性谱的偏离变得显著,重建变得不准确。通过与 N 体模拟对比,我们表明单圈阶重建功率谱比未重建的功率谱与模拟结果符合得更好。我们还在标准微扰理论中计算了树阶双谱,以研究重建物质密度场中的非高斯性。我们表明,重建后小 kk 处双谱的幅度显著降低,并且树阶双谱在弱非线性区与 N 体结果吻合良好。

关键词

引用

@article{arxiv.1703.07878,
  title  = {Perturbation Theory for BAO reconstructed fields: one-loop results in real-space matter density field},
  author = {Chiaki Hikage and Kazuya Koyama and Alan Heavens},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1703.07878},
  year   = {2017}
}

备注

18 pages, 7 figures, accepted for publications in PRD