重子声学振荡尺度的偏移：一个简单的物理图像

在模拟中观察到重子声学振荡（BAO）尺度偏移到比线性理论预测更小的值。在本文中，我们试图提供关于这种偏移为何发生的直观物理理解，并以更教学化的细节解释早期的微扰理论计算。我们发现，这种偏移主要源于以下物理效应。对BAO尺度的测量对长波长过密区域比欠密区域更敏感，因为（由于非线性增长和偏袒）这些过密区域包含更大的涨落和更多的示踪体，因此对总相关函数的贡献更大。在过密区域，BAO尺度收缩，因为这些区域局部表现为正弯曲的闭合宇宙，因此在总相关函数中测量到的尺度比线性理论预测的更小。我们还简要讨论了其他对偏移有贡献的效应。我们提供了非线性偏移的近似解析表达式，包括对偏袒示踪体的简要讨论，并解释了为什么重建应该完全逆转偏移。我们的表达式和发现与模拟结果一致，并证实非线性偏移不应成为下一代BAO测量的问题。