原初非高斯性对巨弧统计的影响

十多年来，关于协和ΛCDM模型是否与观测到的星系团中巨弧丰度一致一直存在争议。以往的理论研究主要关注透镜和源星族的性质，以及暗能量等宇宙学效应，而初始条件对巨弧丰度的影响则相对未被探索。在此，我们量化了具有局部双谱形状的非高斯初始条件对巨弧预测频率的影响。利用游走集理论的路径积分形式，我们将计算暗晕浓度的半解析模型推广到原初非高斯性的情形，该推广可能在此工作之外也有应用。我们发现，相对于高斯情形，在正f_NL模型中，大质量暗晕倾向于更早坍缩，导致浓度参数增大。对于f_NL < 0的情况则相反。除了这些改变透镜截面的效应外，非高斯性还改变了可用于透镜的超临界暗晕的丰度。这些综合效应共同作用，要么增强（f_NL > 0）要么抑制（f_NL < 0）巨弧形成的概率。利用威尔金森微波各向异性探测器目前可用的最佳值和95%置信水平，我们发现，对于红移z_s~2的源，当f_NL = 32和74时，巨弧光学深度分别增强了约20%和45%。相比之下，我们计算出当f_NL = -10时，抑制了约5%。这些差异转化为预测的全天巨弧数量的类似相对变化。