三点自相关函数的流式模型及其与标准扰动理论的联系
宇宙学与河外天体物理
2024-08-21 v1
摘要
红移空间畸变在构建三点自相关函数（3PCF）的模型方面 presents a significant 挑战。我们比较了两种可能的攻击路径：流式模型和标准扰动理论（SPT）。这两种方法在对从实数空间到红移空间的非线性映射的处理上存在差异：SPT对该映射进行扰动展开，而流式模型保留其非线性形式，但依赖于关于线-of-sight 速度差（对于对偶或三元组探测器）的概率密度函数（PDF）的简化假设。为了评估这些模型预测的质量以及这些假设的有效性，我们从一套N体模拟中测量了物质3PCF的单极子以及成对和三元组速度PDF的前两个时刻。我们还评估了流式模型的大尺度极限，并确定在哪些情况下它与SPT相匹配。在大于 Mpc的尺度上，我们发现3PCF单极子的流式模型主要由前两个速度时刻主导，使得PDF的确切形状变得不重要。该模型如果直接从模拟中测量速度时刻，可以匹配Stage-IV星系调查的精度。然而，用Perturbative expressions to leading order替换测量会在 Mpc的尺度上产生大型误差。这就是流式模型的主要缺点。相反，SPT模型的3PCF无法解释在所有尺度上都存在的显著速度分散，因而其预测精度有限。我们演示了这一问题可以通过隔离分散的大尺度极限来解决，这导致典型的“手指-手指”阻尼函数。总体而言，带有阻尼函数的SPT模型在精度和计算时间之间提供了最佳的折中方案。
引用
@article{arxiv.2408.10307,
title = {The streaming model for the three-point correlation function and its connection to standard perturbation theory},
author = {Anna Pugno and Alexander Eggemeier and Cristiano Porciani and Joseph Kuruvilla},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.10307},
year = {2024}
}