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含大质量中微子与修正引力的空洞-星系互相关函数

宇宙学与河外天体物理 2023-06-22 v2

摘要

大质量中微子与 f(R)f(R) 修正引力具有简并的观测特征,这会影响星系巡天实验中诸如宇宙学参数估计与引力模型检验等结果的解读。因此,研究能够打破这些简并的天体物理可观测量十分重要。宇宙空洞对大质量中微子与引力修正均敏感,为厘清上述简并提供了有前景的途径。为了在非 Λ\LambdaCDM 宇宙学背景下分析宇宙空洞,我们必须首先理解当前理论框架在这些设定下的适用程度。我们使用基于 RAMSES 的 N 体代码 ANUBISIS 进行了一系列模拟,分别单独及同时包含了大质量中微子与 f(R)f(R) 修正引力。将模拟数据与空洞速度轮廓模型以及空洞-晕互相关函数(CCF)模型进行了比较。比较既使用了以真实空间模拟数据作为模型输入的方式,也通过对红移空间数据应用重构方法来进行。此外,我们在数据集上运行了马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)拟合,以评估模型复现 fσ8(z)f\sigma_8(z) 与 Alcock-Paczy\'{n}ski 参数 ϵ\epsilon 的基准模拟值的能力。所应用的空洞建模在所有模拟宇宙学下表现相似,表明需要更精确的模型与更高分辨率的模拟,才能通过空洞-星系 CCF 研究直接观测大质量中微子与 f(R)f(R) 修正引力的效应。MCMC 拟合表明,空洞定义的选择在正确宇宙学参数的恢复中起着重要作用,但除此之外,针对不同模拟复现 fσ8f\sigma_8ϵ\epsilon 的能力并无明显区别。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.05820,
  title  = {The void-galaxy cross-correlation function with massive neutrinos and modified gravity},
  author = {Renate Mauland and Øystein Elgarøy and David Fonseca Mota and Hans Arnold Winther},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.05820},
  year   = {2023}
}

备注

23 pages, 21 figures