检验大尺度结构有效场论的假设
宇宙学与河外天体物理
2024-08-15 v3 高能物理 - 唯象学
摘要
大尺度结构有效场论(EFTofLSS)试图修正宇宙学中传统微扰方法的一些缺陷。它在截断尺度以上对长波扰动演化进行建模,而无需对短波扰动作详细描述。短尺度物理被编码在由长波场构成的一系列算符的系数中,并按系统展开排序。如文献中所应用的,EFTofLSS 通过将标准微扰论计算的汇总统计量(如功率谱)与 体模拟或观测相匹配来进行修正。这种“自底向上”的构造在拓展微扰论有效范围方面极为成功。在本工作中,我们将该框架与一种“自顶向下”的方法进行比较,后者从 体模拟的应力张量估计 EFT 系数,并将修正传播到汇总统计量。我们考虑简单的初始条件,即两个频率与振幅差异显著的 sinusoidal、平面平行密度扰动。我们发现,自顶向下模型中功率谱的主导 EFT 修正与自底向上方法推断的结果高度一致,而后者按构造与数值数据精确匹配。该结果对两个线性扰动间波长间隔的变化具有稳健性。然而,在我们的设定中,主导 EFT 系数并不总如文献基于微扰考虑所假设的那样随宇宙膨胀因子线性增长,而是在轨道交叉发生后下降。
引用
@article{arxiv.2307.11090,
title = {Testing the assumptions of the Effective Field Theory of Large-Scale Structure},
author = {Mandar Karandikar and Cristiano Porciani and Oliver Hahn},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.11090},
year = {2024}
}
备注
34 pages, 19 figures; updated to match published version