利用快速模拟抑制类DESI星系成团的样本方差
宇宙学与河外天体物理
2025-01-22 v3
摘要
正在进行和即将开展的星系红移巡天，例如暗能量光谱仪（DESI）巡天，将观测广阔的天区范围和广泛的红移区间。为了对观测进行建模并解决各种系统不确定性，通常会采用 N-body 模拟，然而，具有足够高质量分辨率的大型模拟数量通常受限于可用的计算时间。因此，要获得有效统计误差显著小于观测误差的模拟体积，成本变得极其高昂。在本研究中，我们应用回归与池化收敛加速（CARPool）方法，在准 N-body 模拟 FastPM 的辅助下，抑制 AbacusSummit 模拟中类 DESI 星系成团的样本方差。基于晕占据分布（HOD）模型，我们构建了不同的 FastPM 星系目录，包括亮红星系（LRG）、发射线星系（ELG）和类星体，其数密度和两点成团统计量与 AbacusSummit 良好匹配。我们还利用 AbacusSummit 和 FastPM 之间相同的初始条件来实现高互相关，因为这对于有效抑制方差很有用。我们减少成团噪声的方法等价于分别对 LRG 和 ELG 执行体积大 5 倍和 4 倍的模拟。我们还将三角构型 h/Mpc 下 LRG 双谱的标准差降低了 1.6 倍。借助更小的星系成团样本方差，我们能够以更高的精度约束重子声学振荡（BAO）尺度参数。CARPool 方法将有助于更好地约束 BAO、红移空间畸变（RSD）和原初非高斯性（NG）的理论系统误差。
引用
@article{arxiv.2404.03117,
title = {Suppressing the sample variance of DESI-like galaxy clustering with fast simulations},
author = {Z. Ding and A. Variu and S. Alam and Y. Yu and C. Chuang and E. Paillas and C. Garcia-Quintero and X. Chen and J. Mena-Fernández and J. Aguilar and S. Ahlen and D. Brooks and T. Claybaugh and A. de la Macorra and P. Doel and K. Fanning and J. E. Forero-Romero and E. Gaztañaga and S. Gontcho A Gontcho and G. Gutierrez and C. Hahn and K. Honscheid and C. Howlett and S. Juneau and R. Kehoe and T. Kisner and A. Kremin and A. Lambert and M. Landriau and L. Le Guillou and M. Manera and R. Miquel and E. Mueller and A. D. Myers and J. Nie and G. Niz and C. Poppett and M. Rezaie and G. Rossi and E. Sanchez and M. Schubnell and H. Seo and J. Silber and D. Sprayberry and G. Tarlé and M. Vargas-Magaña and H. Zou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.03117},
year = {2025}
}
备注
37 pages, 15 figures, 3 tables, match to the accepted draft with the updated references