测试约束天体物理反馈的星系团模型: I. 3D 功率谱和质量分数

即将到来的 Stage-IV 调查将提供前所未有的精度对物质分布的测量，要求对 cosmological 参数推断提供高度准确的理论模型。建模不确定性的主要来源在于与星系形成和演化相关的天体物理过程，这些过程仍不够人类了解。诸如热 Sunyaev-Zel'dovich 效应、动力学 Sunyaev-Zel'dovich 效应、X射线和来自快速脉冲星的位移测量等探针，为映射宇宙克尔aton的分布和热力学属性提供了有前景的途径。一个能够联合建模这些可观测量的统一解析框架对于充分充挖互补信息并缓解探针特有的系统误差至关重要。本文中，我们对现有解析模型进行了详细评估，这些模型在假设和对同时描述宇宙中物质和克尔aton分布方面有所不同。我们使用 Magneticum 气动力学模拟，通过联合分析 3D 自愈和交叉功率谱来测试这些模型，这些功率谱支撑上述探针。我们发现，所有模型都能在取决于探针组合和自由参数数量的百分之几至几十个百分点精度上复现功率谱。它们恢复底层星系团属性（如克尔aton丰度和热力学轮廓随星系团质量的演化）的能力差异很大。我们的结果表明，这些模型需要进一步的细化和测试才能可靠地解释多波段数据集。