对弯曲双谱的思考：压缩双谱中振荡的非线性演化与重建

原初双谱中的振荡源自多种暴胀现象，包括暴胀势中的特征以及通过宇宙学对撞机场景与大质量场的相互作用。这些特征为早期宇宙物理提供了一个强大的窗口。在本工作中，我们研究形式为 $\lim_{q\ll k}B(q,k)\propto \cos(\mu \ln(q/k))$ 的振荡如何影响压缩物质双谱的非线性演化。利用一组具有非高斯初值的N体模拟，我们证明非线性演化显著地阻尼了这些振荡，有效地在红移 $z=0$ 时尺度 $k \gtrsim 0.3~h/{\rm Mpc}$ 上抹除信号。这种阻尼可以用Zel'dovich近似很好地描述，并且可以使用非微扰独立宇宙模拟深入非线性区域进行建模。有希望的是，我们证明为重子声波振荡(BAO)分析开发的重建技术可以在很大程度上抵消这种阻尼，在 $z=0$ 时将原初压缩双谱中振荡幅度（相位）的约束改善最多五倍（四倍）。我们还讨论了在宇宙学对撞机场景中建模压缩双谱非线性演化的若干挑战，其中双谱相对于此处研究的模板被因子 $(q/k)^{3/2}$ 抑制。我们的发现为利用大尺度结构数据搜索振荡双谱铺平了道路。