模拟中的超样本协方差

利用分离宇宙模拟，我们精确量化了超样本协方差（SSC），这是有限体积内物质功率谱估计量通常占主导地位的采样误差，它源于超调查模式的存在。通过量化功率谱对背景模式的响应，该方法自动捕获了准线性区中的拍频耦合效应、非线性区中的晕样本方差效应，以及一种新的膨胀效应——该效应在整个调查体积内（包括重子声学振荡尺度）相干地改变了功率谱的尺度。对于任意调查几何形状，该方法仅需少量小体积模拟即可在通常百分之几或更好的水平上对这些效应进行建模，而相比之下，直接在一组大体积模拟中使用数千个调查体积才能达到同样效果。响应的随机性足够小，因此在准线性区，在参数估计中可以通过用这些固定模板拟合体积内的平均密度来替代包含 SSC。我们还测试了晕模型处方，发现其响应的一致性通常优于 10% 的水平。