窄视场宇宙学观测中的样本方差

窄视场巡天可在探测宇宙学中发挥重要作用，但来自这些巡天的推断受到较大样本方差的困扰，该方差源于宇宙均值周围的随机涨落。计算样本方差的标准方法基于两个关键近似：将扰动作线性处理以及将巡天几何视为盒子。我们证明这可能导致对窄巡天中样本方差的显著低估。我们提出了一种精确计算样本方差的新方法，并将我们的方法应用于基于耀变体光谱测量的温热星系际介质（WHIM）近期观测。我们发现这些巡天中的样本方差显著大于所引用的测量误差；例如，在 $1\text{-}\sigma$ 涨落下，WHIM 中包含的宇宙平均重子密度可能比某次观测中的估计值低 $54\%$。准确量化样本方差对于从窄视场巡天测量中得出正确解释至关重要。