红移空间动量功率谱 I：来自视向速度巡天的最优估计
宇宙学与河外天体物理
2019-06-19 v1
摘要
低红移星系视向速度巡天提供了丰富的宇宙学信息。我们重新审视通过直接测量此类巡天的红移空间动量功率谱来提取该信息的思路。我们提供了从数据估计并拟合该功率谱的完备理论与实用框架，类似于从红移巡天测量星系密度功率谱的成熟技术。我们正式推导出一个包含散粒噪声与巡天几何效应的新估计量；我们在高斯 regime 下评估该估计量的方差；我们计算估计量的最优权重；我们证明测量值服从高斯分布，从而便于提取宇宙学参数；并我们探究视向速度测量误差的影响。我们以使用真实模拟星系星表的概念验证作结，表明我们可从视向速度巡天测量并拟合红移空间星系密度与动量功率谱，且纳入后者可显著改进对结构增长率的约束。我们还提供对非线性红移空间密度与动量功率谱多极矩建模的理论描述，以及利用这些测量中对于任意权重的 Fisher 信息预测宇宙学参数约束的理论描述。这些即便在没有视向速度的情况下，对星系密度功率谱的测量也可能有用。
引用
@article{arxiv.1906.02875,
title = {The Redshift-Space Momentum Power Spectrum I: Optimal Estimation From Peculiar Velocity Surveys},
author = {Cullan Howlett},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.02875},
year = {2019}
}
备注
22+3 Pages, 14 Figures. Accepted for publication in MNRAS. This is the first in "The Redshift-Space Momentum Power Spectrum" series of papers; Paper II applies this work to current data