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透镜反项叙事:弱引力透镜功率谱中小尺度成团的有效描述

宇宙学与河外天体物理 2026-03-31 v3

摘要

我们提出了一种新形式体系,通过受有效场论(EFT)启发的透镜反项(LCT)来分离宇宙剪切的大尺度与小尺度贡献。对这些 LCT 进行边缘化可以分离弱引力透镜功率谱中的大尺度宇宙学信号,同时约束小尺度下重子反馈或新物理(如轴子暗物质)的影响。我们的形式体系消除了标准分析中对硬尺度截断的需要,即使理论预测被限制在物理截断 Λ\Lambda 以下,也能显著提升约束效力——在类似 LSST-Y10 的分析中,若不对重子进行边缘化且分析截断设为 Λ=1.0h\Lambda = 1.0h Mpc1^{-1},约束误差可缩小至原来的 5×5\times。我们在公开可用的 DES Y3 数据上进行了原理验证分析,发现在截断分别为 Λ=0.5h\Lambda = 0.5h Mpc1^{-1}1.0h1.0 h Mpc1^{-1} 的分析中,S8=0.783±0.029S_8= 0.783\pm 0.029S8=0.798±0.026S_8 = 0.798\pm 0.026,且在 k>Λk > \Lambda 处未检测到超出 Λ\LambdaCDM 宇宙中无碰撞暗物质预测的小尺度成团改变。我们将基于 \texttt{JAX} 的流水线 \texttt{gholax} 公开发布,该流水线集成了来自大尺度结构 EFT 的 1-圈内禀对齐预测。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.18981,
  title  = {The Lensing Counter Narrative: An Effective Description of Small-Scale Clustering in Weak Lensing Power Spectra},
  author = {Joseph DeRose and Shi-Fan Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.18981},
  year   = {2026}
}

备注

22 pages, 16 figures, likelihood code released at https://github.com/j-dr/gholax