SP(k)——基于流体动力学模拟的重子物理对非线性物质功率谱影响的模型

即将开展的大尺度结构巡天将把物质功率谱测量到约百分之一的精度，旨在寻找超越宇宙学标准模型的新物理证据。为避免结论偏倚，对于给定的宇宙学参数选择，理论预言的精度至少需与测量精度相当。然而，近期理论工作表明，与星系形成相关的复杂物理过程（尤其是与恒星特别是超大质量黑洞相关的强反馈过程）可使预言值偏离所需精度许多倍。本文提出 $\texttt{SP(k)}$，一个基于一套新的大型流体动力学模拟的重子物理对非线性物质功率谱影响的模型。具体而言，ANTILLES 模拟套件包含 400 个模拟，涵盖了非常广泛的“反馈图景”，并表明在尺度达 $k \lesssim 10 \, h \,$Mpc$^{-1}$、红移达 $z=3$ 的范围内，重子对物质功率谱的影响可在接近百分之一的水平上通过晕的平均重子分数来理解。对于即将到来的宇宙剪切测量所探测的尺度与红移范围，大部分效应由星系群质量晕（$M \sim 10^{13-14}$ M$_\odot$）驱动。我们给出了模型的一个简单 Python 实现，可在 $\href{https://github.com/jemme07/pyspk}{\mathrm{https{:}//github.com/jemme07/pyspk}}$ 获取，可用于在标准仅引力预言中纳入重子效应，从而在宇宙学管线内对重子物理进行边缘化。