大尺度结构中的 3 点函数 I:N 体模拟中的弱非线性 regime
摘要
本文比较了引力扰动理论(PT)对密度涨落 2 点和 3 点相关函数(xi_2 和 xi_3)的预测与大尺度冷暗物质(CDM)模拟的结果。 thanks to a new algorithm to estimate correlation functions for millions of points in only a few minutes, this comparison is made possible for the first time on large weakly non-linear scales (>10 Mpc/h). 之前的文献中比较 PT 对 3 点统计量的预测与模拟的研究主要集中在傅里叶空间、角度空间或平滑场中。 configuration space 的结果,如本文所述,仅限于小尺度,因为 leading order PT 给出的近似效果较差。我们还提出并应用了一种方法,通过结合不同演化模拟的输出时间来分离 PT 的第一阶及后续阶贡献。我们发现在所有情况下都有一个尺度范围,模拟结果再现了 PT 树状(tree-level)预测的 reduced 3 点函数 Q_3 ~ xi_3/ xi_2^2。对于严格递减的相关性(如标准 CDM 模型),即使在相对较大的尺度上 (~20 Mpc/h) 也重要地偏离树状结果。在更大尺度上,xi_2 趋于零,结果主要由抽样误差主导。在更现实的模型(如 Lambda CDM 宇宙学)中,PT 的偏离在较小尺度 (~10 Mpc/h) 变得重要,尽管这取决于特定的 3 点配置。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0112278,
title = {The 3-point function in the large scale structure: I. The weakly non-linear regime in N-body simulations},
author = {J. Barriga and E. Gaztanaga},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0112278},
year = {2009}
}
备注
12 pages, 9 figures, minor changes. Final version accepted for publication in MNRAS