Aemulus计划VI：对小尺度超出标准星系团簇统计量的仿真以改进宇宙学约束

在星系红移巡天的非线性区域中存在着尚未被挖掘的宇宙学信息。本工作中，我们利用AEMULUS宇宙学$N$体模拟套件，构建小尺度（$0.1-50 \: h^{-1}\,\mathrm{Mpc}$）星系团簇统计量的高斯过程仿真器，以约束宇宙学和星系偏置参数。除标准统计量——投影相关函数$w_\mathrm{p}(r_\mathrm{p})$、相关函数的红移空间单极矩$\xi_0(s)$以及四极矩$\xi_2(s)$——之外，我们还仿真了包含局域环境信息的统计量，即欠密度概率函数$P_\mathrm{U}(s)$和密度标记相关函数$M(s)$。这通过纳入对星系成团偏置敏感的新统计量，扩展了AEMULUS III关于红移空间畸变的模型。在恢复测试中，我们发现超出标准的统计量显著增强了对目标宇宙学参数的约束能力：与标准统计量相比，纳入$P_\mathrm{U}(s)$和$M(s)$使我们对$\Omega_m$的约束精度提高27%、$\sigma_8$提高19%、结构增长参数$f \sigma_8$提高12%。我们还发现，小于$\sim6 \: h^{-1}\,\mathrm{Mpc}$的尺度包含与更大尺度相当的信息。这些密度敏感统计量还有助于约束晕占据分布参数以及一个灵活的环境依赖成团偏置模型，这对于提取小尺度宇宙学信息以及理解星系—晕关联至关重要。该分析展示了在小尺度上仿真超出标准的团簇统计量以约束结构增长、作为宇宙加速检验的潜力。