光锥上宇宙结构的相对论性物质双谱

即将进行的宇宙结构巡天将探测接近宇宙学视界的尺度，这为高精度检验宇宙学 concordance 模型开辟了新的机会。特别是，对 squeezed 双谱的约束可以排除暴胀期间的单场假设。然而，squeezed 双谱也对广义相对论的动力学效应以及物质与早期宇宙残余辐射的相互作用敏感。在本文中，我们提出了一个一致包含这些相对论效应的相对论性模拟流水线。我们生成光锥并计算了在 $z=0.55$-$2.25$ 之间五个红移箱中冷暗物质的观测数计数。我们通过角功率谱和双谱将相对论结果与新牛顿参考模拟进行比较。我们发现动力学相对论效应在角功率谱中大致与多极矩成反比缩放，对于 $\ell \lesssim 5$ 最大振幅为 $10\%$。通过对分箱双谱应用平滑方法，我们以极高显著性检测到牛顿双谱。物质双谱的纯相对论部分以约 $3\,\sigma$ 的显著性被检测到，主要受宇宙方差限制。我们发现纯动力学相对论效应在 squeezed 和 equilateral 极限中分别占总振幅的至多 $3\%$ 和 $10\%$。我们对超大尺度建模的相对论流水线产生规范无关的结果，因为我们在过去光锥上一致地计算观测量，而牛顿处理采用留下一些残余规范依赖的近似。为了满足 forthcoming 的超大尺度宇宙结构探测所预期的精度水平，需要一种规范不变的方法。