未来重子声学振荡巡天的理论系统误差
宇宙学与河外天体物理
2018-05-31 v2
摘要
未来的重子声学振荡巡天旨在以极高的精度（达到千分之一）观测大范围红移和星系群体的成团性，以探测暗能量相对于 LCDM 模型的任何偏离。我们利用一组成对的准 N 体 FastPM 模拟，这些模拟旨在减轻样本方差对 BAO 特征的影响，并将 BAO 系统误差评估精度提高到约 0.01%。我们报告了在红移空间畸变存在的情况下，密度场重建前后，在广泛的红移、星系/晕偏袒和散粒噪声水平范围内的各向异性 BAO 尺度偏移。我们测试了不同的重建方案和不同的平滑滤波尺度，并引入了物理驱动的 BAO 拟合模型。我们首次推导出了适用于实空间和红移空间中暗晕的伽利略不变红外重求和模型。我们从稳健的 BAO 测量和非 BAO 信息（如增长率和非线性偏袒）的角度测试了这些模型。我们发现，对于物质，重建前的 BAO 尺度存在中等程度的拟合模型依赖性，水平在 0.1%-0.2%，而对于暗晕，这种依赖性显著降低至 0.07% 以下。我们发现，在存在星系/晕偏袒的情况下，重建后的 BAO 偏移通常减小到 0.1% 以下，并显示出小得多的拟合模型依赖性。不同的重建约定可能会对视线方向的 BAO 尺度产生更大的差异，最高可达 0.3%。同时，无论选择何种拟合模型或重建约定，BAO 测量的精度（误差）都相当一致。
引用
@article{arxiv.1708.01297,
title = {Theoretical Systematics of Future Baryon Acoustic Oscillation Surveys},
author = {Zhejie Ding and Hee-Jong Seo and Zvonimir Vlah and Yu Feng and Marcel Schmittfull and Florian Beutler},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.01297},
year = {2018}
}
备注
33 pages, 19 figures, 4 tables. Submitted to MNRAS. Matches version accepted to MNRAS. Moderate changes were made during revision including a comparison between TreePM and FastPM BAO feature