一维与三维大尺度结构的功率谱响应：后坍缩动力学方案的检验

宇宙大尺度结构的功率谱响应函数描述了演化后的功率谱如何通过引力演化的非线性模式耦合被初始功率的微小改变所修正。先前发现，相比于基于单流近似的微扰理论（PT）预测，从小尺度到大尺度的耦合响应函数振幅被强烈抑制，尤其在晚期。一个明显的解释是 PT 无法描述壳层交叉之后的动力学。我们通过将 $N$ 体模拟中的测量与基于 PT 但增加了自适应平滑以考虑多流区域中各种尺度非线性结构形成的方案进行比较来检验这一想法。我们首先从一维（1D）宇宙学开始，其中 Zel'dovich 近似在单流区域提供精确解。与 3D 情形类似，大尺度模式的响应函数在小尺度上表现出强烈的振幅抑制，这无法仅由 Zel'dovich 解解释。然而，通过对初始条件进行自适应平滑以识别不同大小的晕并在三流区域近似求解后坍缩动力学，理论与模拟之间的一致性大幅改善。我们使用 PINOCCHIO 算法将分析扩展到 3D 情形，其中在拉格朗日 PT 场上实现了类似的自适应平滑以识别晕，并结合球形晕方案来考虑后坍缩动力学。同样，在小尺度与大尺度模式之间的耦合中发现了抑制，且与模拟的一致性得到改善。