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${\rm S{\scriptsize IM}BIG}$:来自红移空间星系偏度谱的宇宙学约束

宇宙学与河外天体物理 2024-01-29 v1

摘要

提取宇宙大尺度结构的非高斯信息对于释放即将到来的第四阶段星系巡天丰富数据集的全部潜力至关重要。星系偏度谱作为一种高效的超两点统计量,封装了基本的双谱信息,其计算效率堪比功率谱分析。本文首次通过分析SDSS-III BOSS数据的全套红移空间星系偏度谱,获取了宇宙学约束,并触及了非线性尺度的宇宙学信息。我们采用SIMBIG{\rm S{\scriptsize IM}BIG}前向建模框架和基于归一化流的模拟推断,分析了CMASS-SGC子样本,该样本约占完整BOSS数据的10%。分析尺度高达kmax=0.5Mpc1hk_{\rm max}=0.5 \, {\rm Mpc}^{-1}h,我们发现,与先前SIMBIG{\rm S{\scriptsize IM}BIG}功率谱多极矩分析的约束相比,偏度谱对Ωm,Ωb,h\Omega_{\rm m}, \Omega_{\rm b}, hnsn_s的约束分别提高了34%、35%、18%和10%,得到Ωm=0.2880.034+0.024\Omega_{\rm m}=0.288^{+0.024}_{-0.034}, Ωb=0.0430.007+0.005\Omega_{\rm b}= 0.043^{+0.005}_{-0.007}, h=0.7590.050+0.104h=0.759^{+0.104}_{-0.050}, ns=0.9180.090+0.041n_{\rm s} = 0.918^{+0.041}_{-0.090}(68%置信限)。另一方面,对σ8\sigma_8的约束弱于功率谱。加入大爆炸核合成关于重子密度的先验信息进一步降低了哈勃参数的不确定性,达到h=0.7500.032+0.034h=0.750^{+0.034}_{-0.032},这比相同先验下功率谱的约束提高了38%。与SIMBIG{\rm S{\scriptsize IM}BIG}双谱(单极)分析相比,偏度谱在较大尺度(kmax<0.3Mpc1hk_{\rm max}<0.3\, {\rm Mpc}^{-1}h)上对除σ8\sigma_8外的大多数参数提供了可比的约束。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.15074,
  title  = {${\rm S{\scriptsize IM}BIG}$: Cosmological Constraints from the Redshift-Space Galaxy Skew Spectra},
  author = {Jiamin Hou and Azadeh Moradinezhad Dizgah and ChangHoon Hahn and Michael Eickenberg and Shirley Ho and Pablo Lemos and Elena Massara and Chirag Modi and Liam Parker and Bruno Régaldo-Saint Blancard},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.15074},
  year   = {2024}
}

备注

23 pages, 12 figures, 2 tables