大质量中微子与演化暗能量宇宙学中的红移空间畸变
宇宙学与河外天体物理
2016-03-23 v2
摘要
未来几年的大尺度结构巡天将以空前精度测量红移空间功率谱，从而允许对 LambdaCDM 图像进行强有力的新检验，以及测量中微子质量等粒子物理参数。我们将 Time-RG 微扰框架扩展到红移空间，计算具有随时间演化的暗能量状态方程 w(z) 的大质量中微子宇宙学中的功率谱 P_s(k,mu)。Time-RG 独特地能够将尺度依赖的增长纳入 P_s(k,mu) 计算，这对大质量中微子和修正引力模型很重要。尽管对 w(z) 的改变和中微子质量分数都影响非线性功率谱的晚期尺度依赖性，我们发现两种效应对视线角 mu 的依赖不同。最后，我们使用 HACC N-body 代码量化微扰计算中的误差。对于红移 z=1 的 LambdaCDM 模型，我们的程序预测单极子~(四极子) 达到 1% 精度直至波数 0.19h/Mpc (0.28h/Mpc)，相比之下 Kaiser 近似为 0.08h/Mpc (0.07h/Mpc)，当前最先进微扰方案为 0.19h/Mpc (0.16h/Mpc)。即使对于高于当前界限的中微子质量，以及快速演化的暗能量状态方程 |dw/dz| ~ 1，我们的计算也与模拟的红移空间功率谱一致。随本文一起，我们将红移空间 Time-RG 实现作为代码 redTime 公开提供。
引用
@article{arxiv.1506.07526,
title = {Redshift-space distortions in massive neutrino and evolving dark energy cosmologies},
author = {Amol Upadhye and Juliana Kwan and Adrian Pope and Katrin Heitmann and Salman Habib and Hal Finkel and Nicholas Frontiere},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.07526},
year = {2016}
}
备注
18 pages, 17 figures, 4 tables. Matches version accepted by PRD. redTime code available at http://www.hep.anl.gov/cosmology/pert.html