Nonlinear Perturbation Theory Integrated with Nonlocal Bias, Redshift-space Distortions, and Primordial Non-Gaussianity
将引力不稳定性的标准非线性微扰理论推广到包含非定域偏差、红移空间畸变和原初非高斯性。我们表明，当地欧拉偏差是不相容的当地拉格朗日偏差在非线性政权。在一般微扰理论中，欧拉偏差和拉格朗日偏差是非局部相关的。导出了有偏密度扰动的欧拉核和拉格朗日核之间的关系。原始的非高斯性和红移空间扭曲的影响也纳入我们的一般形式主义，和图解方法进行了介绍。考虑了存在偏置时高阶扰动的顶点逼近问题。拉格朗日偏差的恢复被证明是必不可少的处理偏置计划在一个一般的框架。
2011-03-15 astro-ph.CO
Halo bias in Lagrangian Space: Estimators and theoretical predictions
我们提出了几种方法来准确地估计拉格朗日偏差参数，并利用模拟来证实它们。特别是，我们专注于二次项，本地和非本地的，并显示第一个明确的证据，后者在模拟中。使用傅立叶空间相关性，我们还显示了第一次，二次和非局部偏置系数的尺度依赖性。对于线性偏差，我们适合的尺度依赖，并证明线性偏差参数之间的一致性关系的有效性。此外，我们采用实空间估计，使用互相关和峰值背景分裂参数。这是第一次后者被用来测量各向异性的偏压系数。我们发现这些不同的方法之间的所有参数，也很好的协议与ESP $τ$理论预测的局部偏差。我们还试图利用不同的偏置参数之间可能的关系。最后，我们展示了如何包括高阶偏差减少的随机性的晕场的幅度和尺度的依赖。
2017-11-30 astro-ph.CO
Consistency relations for the Lagrangian halo bias and their implications
原晕斑块的形式晕定义的拉格朗日暗物质密度场施加的一些限制。这些限制因素中的每一个都有助于使原晕相对于物质的空间分布产生偏差。我们展示了如何测量这种空间分布-线性组合的原晕偏置因素-可以用来作出推论的物理晕形成。我们的分析利用了这样一个事实，即晕偏置因子满足编码这种物理学的一致性关系，这些关系是相同的，即使是子群体中的组装偏差发挥了作用。我们说明了我们的方法使用的模型中，三个参数的问题：密度阈值，局部斜率和平滑密度场的曲率。后两个几乎退化，我们的方法自然允许建立一个准确有效的双参数模型的一致性关系仍然适用。这，与平滑窗口的准确描述，允许一个描述的原晕物质互相关非常好，无论是在傅立叶和配置空间。然后，我们使用我们的大尺度偏差参数的确定与一致性关系，估计封闭的密度和平均斜率的拉格朗日半径尺度的原晕。这些量的直接测量，在较小的规模上比那些偏置参数通常测量，是在良好的协议。
2017-04-03 astro-ph.CO
Convolution Lagrangian perturbation theory for biased tracers
我们提出了一个新的制定拉格朗日微扰理论，允许准确的预测的真实和红移空间的质量场和暗物质晕的关联函数。我们的公式涉及拉格朗日微扰理论的非微扰重申，实际上可以被视为松原（2008 a，b）形式的部分重申，其中我们保持指数化所有在大分离时趋于常数的项。我们的方法的一个关键特点是，我们自然地恢复Zel'dovich近似的最低阶的物质关联函数的扩展。我们比较了我们的结果与一套N体模拟，并获得良好的协议的关联函数在实空间和红移空间的双关联函数。该协议变得更糟的多极矩的红移空间，晕关联函数。我们的形式主义自然包括非线性偏置，并解释了强偏置依赖的多极矩的红移空间关联函数中看到的N体模拟。
2012-11-19 astro-ph.CO
Nonlinear Biasing and Redshift-Space Distortions in Lagrangian Resummation Theory and N-body Simulations
了解星系偏置的行为对未来的星系红移调查至关重要。目标之一是在百分之几的精度范围内测量重子声学振荡（BAO）。使用30个大宇宙学N体模拟的标准LCDM宇宙学，我们研究了晕偏置在一个很宽的红移范围。我们将模拟结果与Matsubara（2008）提出的理论预测进行了比较，Matsubara（2008）自然地将晕偏置和红移空间扭曲纳入其微扰理论的形式，并通过拉格朗日图像进行重新建模。在BAOs尺度上，用拉格朗日重算理论（LRT）得到的晕的功率谱和关联函数与N体模拟结果吻合较好。特别是在实空间和红移空间中，对晕关联函数的重子声学峰的非线性效应作了精确的解释。我们发现，在实空间中，当k=0.35hMpc^{-1}（z=2和3）时，单圈LRT能很好地再现非线性效应和偏置的尺度依赖性;在红移空间中，当k=0.1hMpc^{-1}（z=2）和0.15hMpc^{-1}（z=3）时，单圈LRT能很好地再现非线性效应和偏置的尺度依赖性。因此，LRT是非常强大的准确提取宇宙学信息在即将到来的高红移BAO调查。
2011-07-23 astro-ph.CO
Lagrangian Perturbation Theory for Biased Tracers: Significance of the Number Conservation
本文研究了偏倚示踪体拉格朗日微扰理论中粒子数守恒的重要性，通过N体模拟数值实验证明，强制施加暗物质晕的数守恒能使模拟功率谱与理论预测相符，凸显了该条件对理论准确性的关键作用。
2025-03-07 astro-ph.CO
Non-local Lagrangian bias
晕是暗物质分布的有偏示踪物。通常假设形成晕的斑块相对于初始波动场是局部偏置的，这意味着晕斑波动场可以写成暗物质的泰勒级数。如果局部密度以外的量影响晕的形成，那么这种拉格朗日偏差一般是非局部的;泰勒级数也必须对这些其他变量进行。我们用蒙特卡罗模拟的模型，其中晕的形成取决于当地的剪切（四极微扰理论），并提供了一个分析模型，它提供了一个很好的描述我们的结果的效果。我们的模型，它扩展了行程集的方法走在一个以上的维度，工程时，在步行的步骤是不相关的，以及当有步骤之间的相关性。对于具有相关步骤的行走，我们的模型包括两种不同类型的非局部性：一种是由于这样一个事实，即注定要形成晕圈的补丁周围的初始密度分布必须足够陡峭地围绕它-这引入了k依赖性，甚至线性偏置因子，但否则只影响聚类信号的斜率。另一个是由于周围的剪切场，这影响了二次和高阶偏置因子，并引入了角度依赖的聚类信号。在这两种情况下，我们的分析表明，这些非局部拉格朗日偏置项可以是显着的，特别是大规模的晕，他们必须占在高阶聚类分析，如在拉格朗日或欧拉空间的晕双谱。虽然我们用晕来说明这些效应，但我们的分析和结论也适用于宇宙网的其他组成部分--细丝、薄片和空隙。
2013-04-05 astro-ph.CO
The Bacco Simulation Project: Bacco Hybrid Lagrangian Bias Expansion Model in Redshift Space
我们提出了一个模拟器，准确地预测星系在红移空间的宇宙学参数的函数的功率谱。我们的仿真器是基于一个二阶拉格朗日偏置扩展，被转移到欧拉空间使用宇宙学$N$体模拟。然后，使用模拟粒子和晕的非线性速度场压印红移空间失真。我们建立了一个模拟器使用前向神经网络训练与模拟的BACCO项目，它涵盖了8维参数空间，包括大量的中微子和动态暗能量。我们表明，我们的模拟器提供了无偏的宇宙学约束的模拟星系目录，模仿BOSS-CMASS样本下降到非线性尺度（$k\sim0.6$ [$h/$ Mpc] $^{3}$）的四极，和十六极。这项工作开辟了利用宇宙大尺度结构的观测从小尺度中强有力地提取宇宙学信息的可能性。
2022-07-27 astro-ph.CO
Probabilistic Estimators of Lagrangian Shape Biases: Universal Relations and Physical Insights
本文提出了拉格朗日形状偏差的新概率估计器，应用于暗物质晕测量，发现形状偏差参数与峰显著性间的普适关系，为星系形状形成机制提供了物理洞见并可用于设定本征排列先验。
2024-09-23 astro-ph.CO
Tidal shear and the consistency of microscopic Lagrangian halo approaches
我们描绘的条件下，非高斯偏置的一致性关系和普遍性的晕质量函数的背景下，微观拉格朗日描述的晕。前者是有效的，前提是崩溃障碍只取决于物理场（而不是由它们的方差归一化的场，例如），并明确包括{ \it all}物理场的影响，如潮汐剪切。后者认为，提供的晕数密度的响应的长波长的密度波动是等效的响应引起的移动的球形崩溃阈值。我们的结果适用于任何拉格朗日晕偏处方。有效的“移动”障碍，这是在文献中普遍存在的，一般不满足一致性关系。微观障碍，包括潮汐剪切导致两个额外的，二阶拉格朗日偏置参数，以确保满足的一致性关系。给出了它们的解析表达式。
2017-11-17 astro-ph.CO
The PDF perspective on the tracer-matter connection: Lagrangian bias and non-Poissonian shot noise
我们从概率密度函数的角度研究了物质密度与示踪物的关系。这种联系的一个方面是在一定尺度上对示踪剂和物质密度进行平均时的条件期望值$\langle δ_{\mathrm{tracer}}|δ_m\rangle$。我们提出了一种新的方法，将这个期望值的拉格朗日偏差扩展到标准框架中，用于模拟密度波动和细胞计数统计的PDF。使用N体模拟和模拟星系目录，我们确认这种膨胀的准确性，并比较它更常用的欧拉参数化。对于典型的发光红星系的晕，拉格朗日模型提供了一个显着更好的描述$\langle δ_{\mathrm{tracer}}|δ_m\rangle$在二阶扰动。物质-示踪剂联系的第二个方面是散粒噪声，\ie是示踪剂密度在$\langle δ_{\mathrm{tracer}}|δ_m\rangle$周围的散布。众所周知，这种噪声可以显着非泊松，我们验证了一个更一般的，两个参数的散粒噪声模型，不同的示踪剂和模拟的性能。我们分析的这两个部分都是为了为即将到来的调查数据应用铺平道路。
2021-07-30 astro-ph.CO
Unified Lagrangian Framework for Galaxy Clustering: Consistent Modeling of Bias, Redshift-Space Distortions, and Reconstruction
本研究提出统一拉格朗日微扰理论ULPT，通过单一理论结构整合三类坐标映射，分解密度场实现红外安全重求和，推导统一功率谱表达式，为大尺度结构精确建模提供可扩展基础。
2025-09-05 astro-ph.CO
Beyond LIMD bias: a measurement of the complete set of third-order halo bias parameters
我们提出了直接测量的立方偏置参数的暗物质晕晕的晕物质的三光谱。我们有效地测量此统计量的交叉相关的晕场测量在N体模拟与特定的三阶非局部变换的初始密度场在同一模拟。与最近的Abidi & Baldauf（2018）一起，这些是迄今为止首次使用四点函数测量晕偏。我们还获得了二次偏置参数的约束。对于所有涉及潮汐场$\mathcal{K}_{ij}$的个体三次参数，我们发现与拉格朗日局部物质密度分析的预测具有广泛的一致性，其中一些迹象表明正拉格朗日系数$b_{\rm td}^L$乘以$\mathcal{K}_{ij}$的时间导数。对于二次潮汐偏差（$b_{K^2}$），我们得到一个显着的负拉格朗日潮汐偏差的检测。
2018-09-10 astro-ph.CO
Renormalization of Lagrangian bias via spectral parameters
我们扩展了Matsubara（2008）提出的拉格朗日局部偏差的定义，以包括曲率和高阶导数偏差算子。初始偏置示踪剂使用微扰理论（PT）的演变产生多变量偏差参数，只要非线性波动变得重要。我们提出了一个程序，重新参数化的一组谱参数，参数的傅立叶变换的拉格朗日偏置函数，从多元重整化偏置可以推导出在任何顺序的偏置扩展和PT。我们发现我们的方法比以前的重整化方案简单，因为它只依赖于定义的偏见，从一开始就固定，并在一个方程有关重整化和非重整化谱参数。我们还表明，我们的多元偏差可以在峰值背景分裂框架内获得，从这个意义上说，这项工作扩展了Schmidt，Jeong和Desjacques（2013）的工作;然而，我们将我们的方法限制在高斯初始条件下。非线性演化也导致在同一点上评估的乘积的出现，通常称为接触项，产生对功率谱的发散贡献，在这项工作中，我们提出了一个明确的方法来消除这些分歧，通过引入随机场。
2018-11-21 astro-ph.CO gr-qc
A fully Lagrangian, non-parametric bias model for dark-matter halos
我们提出了一个非参数拉格朗日偏置模型，并在$z=0.5$的AbacusSummit模拟中使用质量加权晕场在场水平上拟合晕和质量密度的比率。不同于微扰晕偏置模型广泛用于解释所观察到的大尺度结构跟踪星系，我们发现一个非负的晕质量比，在初始拉格朗日空间的线性过密度$δ_1$单调增加。然而，偏置扩展不保证晕圈计数的非负性，并且可能在负的过密度下给出上升的晕圈数计数。晕-质量比的形状不太可能用$δ_1$和其他量的多项式来描述。特别是对于具有$6\times10^{12}\ h^{-1}\ M_\odot$的大质量光环，光环与质量比在$δ_1>0$开始飙升，这与偏差扩展的预测有很大不同。我们发现，对于晕质量，我们认为（$M>3\times10^{11}\ h^{-1}\ M_\odot$）作为$δ_1$和它的局部导数$\nabla^2δ_1$的函数的非参数晕质量比可以恢复晕功率谱到子百分比水平的波数$k=0.01-0.1\ h\ {\rm Mpc}^{-1}$给定一个适当的平滑尺度过滤初始密度场，即使我们不直接拟合的功率谱。然而，有轻微的依赖性的恢复晕功率谱的平滑尺度和其他输入参数。在$k<0.01\ h\ {\rm Mpc}^{-1}$和大规模晕与$M>6\times10^{12}\ h^{-1}\ M_\odot$，我们的非参数模型导致几个百分点的高估晕功率谱，表明需要更大或多个平滑尺度。…
2022-01-17 astro-ph.CO
Phenomenology of BAO evolution from Lagrangian to Eulerian Space
重子声学振荡（BAO）特征为宇宙膨胀历史的测量提供了重要的距离尺度。在大尺度结构的偏置示踪剂分布中，BAO的理论模型通常依赖于初始线性BAO。借助于N体模拟，我们证明了初始（拉格朗日）晕2点函数中的BAO比线性物质分布中的BAO明显更尖锐，与峰值理论一致。使用这种方法，我们描绘的尺度依赖性引起的高导数和速度偏差之前，评估有多少最初的BAO增强生存，直到崩溃时代。最后，我们讨论的速度或重力偏置，这也是印在位移场的晕，影响的对比度的BAO重建。
2016-12-14 astro-ph.CO
CSST Cosmological Emulator III: Hybrid Lagrangian Bias Expansion Emulation of Galaxy Clustering
本文提出融合拉格朗日偏置展开与Kun N体模拟的混合模拟器，在8个宇宙学参数空间内以1%精度预测星系功率谱，并经46个模拟验证。
2025-07-17 astro-ph.CO
Non-parametric Lagrangian biasing from the insights of neural nets
本文提出一种基于神经网络的非参数拉格朗日偏袒模型，利用 AbacusSummit 模拟发现三个平滑尺度可最佳恢复暗晕功率谱，并证明两个主成分方向足以描述暗晕质量比，表明研究星系偏袒需考虑多平滑尺度。
2022-12-15 astro-ph.CO
Modelling galaxy clustering in redshift space with a Lagrangian bias formalism and $N$-body simulations
改进小尺度星系团的理论描述是宇宙学的一个重要挑战，因为它可以大大增加即将到来的星系调查的科学回报-例如收紧中微子质量和偏离广义相对论的界限。在本文中，我们提出并测试了一个新的模型，能够准确地描述红移空间的扭曲，即使到小尺度的星系集群。该模型对应于一个二阶微扰拉格朗日偏置展开平流欧拉空间采用从$N$体模拟提取的位移场。欧拉坐标，然后转换到红移空间，直接采用模拟的速度场与滋扰参数捕获各种可能的卫星分数和内晕小尺度速度增强。我们量化的准确性，我们的方法对样品的物理动机模拟星系选择根据恒星质量（SM）或恒星形成率（SFR）在多个丰度和$z=0$和$1$。我们发现，我们的模型描述的银河系功率谱的四极，四极和十六极下降到$k\approx 0.6 [h/$ Mpc]的尺度内，我们的模拟精度。这种方法可以为显着增加从未来星系调查中提取的宇宙学信息量铺平道路。
2021-09-17 astro-ph.CO
Renormalization-Free Galaxy Bias in Unified Lagrangian Perturbation Theory
National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）
本文提出基于统一拉格朗日微扰理论的免重整化星系偏袒模型，仅用三到四个参数即可在 Dark Emulator 模拟数据上以约1%精度拟合功率谱和相关函数，并验证了偏袒参数间的关系。
2025-11-07 astro-ph.CO
Non-Gaussian bias: insights from discrete density peaks
由原始非高斯性引起的线性晕偏差的校正可以从峰值-背景分裂或广泛的局部偏差模型计算。然而，数值模拟清楚地支持前者的预测，其中非高斯振幅与线性晕偏差成比例。为了更好地理解标准拉格朗日局部偏置失败的原因，其中晕过密度仅是局部质量过密度的函数，我们探索了原始双谱对离散密度峰的2点相关性的影响。我们表明，有效的局部偏置扩展到峰值聚类大大简化了计算。我们将这种方法推广到偏移集峰值，并证明所得到的非高斯振幅，这是一个加权和的二次偏置因子，精确地同意与峰值背景分裂的期望，这是一个对数导数的晕质量函数相对于归一化振幅。我们指出，统计阈值区域可以使用相同的形式主义计算。我们的研究结果表明，晕聚类统计可以建模一致（在这个意义上，高斯和非高斯偏置因子同意峰值背景分裂的期望）从拉格朗日偏置关系，只有当后者被指定为一组约束施加在线性密度场。这显然不是标准拉格朗日局部偏差的情况。因此，人们被引导去考虑局部质量超密度之外的其他变量。
2013-09-03 astro-ph.CO
The spatial and velocity bias of linear density peaks and proto-haloes in the Lambda cold dark matter cosmology
我们使用高分辨率的N体模拟来研究LCDM宇宙学中冷暗物质晕的拉格朗日偏差。我们的分析集中在“原晕”，我们确定在模拟初始条件下的粒子的子集属于个人红移零晕。然后计算了原晕的数密度场和速度散度场，并估算了它们的自谱密度。我们还测量了与线性物质分布相对应的交叉谱密度。我们用我们的结果来测试拉格朗日偏差模型提出的Desjacques和Sheth这是基于一个特定的高度的局部密度最大值的晕形成的假设。我们的比较验证了预测的函数形式的密度和速度场的偏差的尺度依赖性。我们还表明，偏差系数准确预测的速度发散。相反，密度偏置参数的理论值作为晕质量的函数与数值计算结果并不精确匹配。这可能是由于模型中将维力化晕与给定高度的密度峰值联系起来的简单假设。我们还检测到明显的随机性的拉格朗日密度偏差，即使在非常大的尺度。这些不包括在模型中的领先顺序，但对应于更高阶的校正。
2012-02-15 astro-ph.CO
Probabilistic Lagrangian bias estimators and the cumulant bias expansion
本文提出概率性拉格朗日偏置估计器和累积量偏置展开，用于稳健测量暗晕偏置参数，并发现高阶偏置为伪影，偏置函数近似高斯。
2025-05-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gaussian Lagrangian Galaxy Bias
本文提出用高斯模型替代传统参数展开来描述拉格朗日星系偏袒，通过模拟测量证明其对任意质量暗晕均近似高斯，且能保证概率为正、具有解析重整化形式，在多个场景下优于同参数量的二阶展开。
2024-12-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Modeling scale-dependent bias on the baryonic acoustic scale with the statistics of peaks of Gaussian random fields
星系和晕团的模型通常假设示踪剂可以被视为一个连续的场，相对于基本的质量分布局部偏置。在BBKS开创的峰值模型中，人们认为初始高斯质量密度场的密度最大值近似为维里化物体的形成位置。本文从两个方面对峰值模型进行了扩展，以提高其预测精度。首先，我们推导出两点关联函数的初始密度峰值到二阶，并证明了一个峰背景分裂的方法可以应用于获得k-独立和k-依赖的峰值偏置因子在所有的订单。其次，我们探讨了峰值关联函数在Zel'dovich近似下的引力演化。我们发现，当地（拉格朗日）偏差的方法出现作为一个特殊的情况下的峰值模型，其中所有的偏置参数是尺度无关的，没有统计速度偏差。我们应用我们的公式来研究如何拉格朗日峰值偏置，扩散由于大规模的流动和模式耦合由于非局域相互作用影响的规模依赖性的偏置从小分离的重子声学振荡（BAO）的规模。对于在z=0.3处塌陷的2-sigma密度峰，我们的模型预测了围绕声学尺度的约5%的残余尺度相关偏差，该偏差主要来自一阶拉格朗日峰值偏差（与二阶重力模式耦合相反）。我们还寻找一个规模依赖的偏见在大规模的自相关提取的大规模晕从一个非常大的N体模拟MICE合作。对于质量M>10^{14}Msun/h的晕，我们的测量表明，在BAO特征上存在尺度依赖的偏差，这可以通过基于峰值模型的预测很好地再现。
2010-10-19 astro-ph.CO
A Lagrangian theory for galaxy shape statistics
本文构建了星系内禀排列的拉格朗日微扰理论，计算了星系形状、密度和物质至1-loop阶的功率谱，在N体模拟中验证了其有效性，并公开了相关代码spinosaurus。
2024-01-02 astro-ph.CO
How to Zoom: Bias, Contamination, and Lagrange Volumes in Multimass Cosmological Simulations
我们执行一套多质量宇宙学变焦模拟个人暗物质晕，并探讨如何最好地选择拉格朗日区域reimulation没有污染的晕感兴趣的低分辨率粒子。这种污染可能导致流体动力学模拟的气体分布中的显着错误，正如我们所示。对于一个固定的拉格朗日体积，我们发现，污染的机会增加系统的缩放水平。为了避免污染，选择用于重新模拟的拉格朗日体积必须随着父框和缩放区域之间的分辨率差单调增加。我们提供了一个简单的公式选择拉格朗日区域（单位的晕维里体积）作为所需的缩放水平的函数。我们还探讨了晕的拉格朗日体积与其他晕属性（浓度，自旋，形成时间，形状等）相关的程度。并没有发现明显的相关性。拉格朗日体积和环境之间有一个温和的相关性，这样的晕生活在最集群的地区有较大的拉格朗日体积。然而，选择要隔离的光晕并不是确保廉价变焦模拟的最佳方法。我们解释了如何可以安全地选择最小的拉格朗日体积，这是最便宜的resimulate，而不偏置一个人的样本晕。
2013-10-19 astro-ph.CO astro-ph.IM
Evidence for Quadratic Tidal Tensor Bias from the Halo Bispectrum
星系形式的发光物质的聚集特性与潜在的暗物质分布之间的关系对于解释正在进行和即将进行的星系调查具有根本的重要性。所谓的局部偏置模型，其中星系密度是一个函数的本地物质密度，经常被讨论作为一种手段来推断的物质功率谱或关联函数从测量的星系相关。然而，引力演化在潮汐张量中产生了一个二次项，因此在密度场中是非局部的，即使这个项在初始条件（拉格朗日空间）中不存在。由于该项是二次项，因此它作为功率谱的环路校正做出贡献，因此标准线性偏置图像仍然适用于大尺度，然而，它在双谱的前阶处做出贡献，对于双谱，它在所有尺度上都是重要的。如果晕的形成受潮汐场的影响，那么在拉格朗日空间中也可能存在这样一个项。在数值模拟中，我们从物质-物质-晕双谱中测量了相应的耦合强度，并找到了潮汐张量项的非零系数。我们发现没有尺度依赖的偏置参数k=0.1 h/Mpc和潮汐效应增加晕质量。虽然拉格朗日偏置图片是一个更好的描述我们的结果比欧拉偏置图片，我们的结果表明，可能有一个潮汐张量偏置已经在初始条件。我们还发现，二次密度项的系数偏离相当强烈的理论预测的基础上的球形崩溃模型和一个普遍的质量函数。二次密度和潮汐张量偏置项都必须包括在当前和未来调查的星系聚类建模中，如果要实现这些数据集的高精度宇宙学承诺。
2012-01-23 astro-ph.CO
Galaxy bias and gauges at second order in General Relativity
本文讨论了在二阶相对论密度微扰分析中规范选择的问题。我们比较了牛顿和广义相对论的方法。在最近的文献中的一些误解进行了讨论。我们证明了在广义相对论中，伴随同步规范是唯一的对应于拉格朗日框架的规范，完全适合于描述二阶物质的超密度.随动同步规范是描述二阶拉格朗日偏差的最简单规范。
2015-10-06 astro-ph.CO gr-qc
Optimal Transport Reconstruction of Biased Tracers in Redshift Space
本文研究利用加权半离散最优传输从红移空间中的偏置示踪剂位置重建初始拉格朗日位置，证明简单剩余质量模型即可实现精确恢复，且方法对示踪剂质量误差和缺失质量模型粗糙化具有稳健性。
2023-07-07 astro-ph.CO
Excursion set theory for modified gravity: correlated steps, mass functions and halo bias
我们展示了相关的步骤如何引入显着的贡献修改的晕质量函数在修改后的重力模型，以变色龙模型为例，在偏移集方法的框架。这种修正适用于在以前的研究中讨论的拉格朗日和欧拉环境。相关步骤也增强了由于条件质量函数中的第五力以及晕偏置的修改。我们发现，来自不同环境的丰度和聚类测量可以提供强有力的约束变色龙模型。
2012-07-19 astro-ph.CO
Cosmological constraints from the full-shape galaxy power spectrum in SDSS-III BOSS using the BACCO hybrid Lagrangian bias emulator
本研究利用基于宇宙学模拟的BACCO混合拉格朗日偏差模型分析SDSS-III BOSS星系红移空间功率谱，得到了仅用BOSS功率谱的最强宇宙学约束之一，发现其与普朗克结果存在2.5-3σ张力但无法高显著性排除ΛCDM模型。
2024-07-12 astro-ph.CO
From matter to galaxies: General relativistic bias for the one-loop bispectrum
我们写下来的拉格朗日偏差展开在广义相对论到第四阶的运营商描述的曲率的早期超曲面的共动观察者。他们可以很容易地扩大在同步或共动的压力表。这是必要的单圈晕双谱的计算，其中相对论效应可以退化与原始的非高斯信号。由于双谱耦合标度，压缩极限行为的准确预测需要是非线性和相对论性的。然后，我们发展的拉格朗日偏置运营商在时间上的共动规范，获得非本地运营商类似于什么是已知的牛顿极限。最后，我们展示了如何在任意时间重新归一化的偏置扩展，并发现这是至关重要的，以取消非物理的$1/k^2$分歧的大规模功率谱和双谱，可能会被误认为是污染的非高斯信号。
2020-07-22 astro-ph.CO gr-qc
Non-perturbative halo clustering from cosmological density peaks
关联的形成网站的晕与平滑的线性密度场的最大值，我们提出了非微扰预测的拉格朗日和演变的晕关联函数，是有效的在所有分离。在拉格朗日空间中，我们发现显着偏差的微扰偏置计算在小尺度上，特别是，一个明显的排斥区域，其中$ξ=-1$的高度不等的最大值。我们的预测是在良好的协议与拉格朗日聚类的暗物质原晕重建N体模拟。我们的预测的平均降落和速度分散的晕，这不同于当地的偏见膨胀，显示出类似的协议与模拟水平。最后，我们根据Zeldovich近似取代的初始密度峰值，以预测后期的暗物质晕的集群。虽然我们能够重现早期演化的保守的示踪剂，我们的近似失败的崩溃时期（z=0）的非线性尺度r<10 Mpc/h，强调需要一个非微扰处理的晕位移场。
2020-12-28 astro-ph.CO
Position-dependent Voronoi probability distribution functions for matter and halos
我们测量的Voronoi密度概率分布函数（PDF）的暗物质和晕在N体模拟。对于暗物质，Voronoi密度表示在均匀质量尺度上平滑的物质密度场，其近似于拉格朗日密度场。对于晕，Voronoi密度包含关于每个晕的局部环境的信息。我们测量晕维里质量，每个晕Voronoi细胞内的暗物质的总量，和晕Voronoi细胞的体积，我们显示如何晕丰度取决于这三个数量。然后，我们研究了位置相关的Voronoi密度PDF，在有限的宇宙子区域内测量，使用单独的宇宙模拟。我们证明了位置相关的PDF的空间变化是由于大尺度的密度起伏，表明位置相关的PDF是一个有偏见的大尺度结构的示踪剂。我们测量这种偏差的暗物质，并解释为拉格朗日密度场的区域，是根据密度选择的偏差。对于光环，这种偏差可以解释为一种形式的组装偏差。我们提出了从晚时间到早时间的Voronoi密度的映射为每个模拟的暗物质粒子，这是高度随机的。我们比较了这个随机地图的中位数与球形塌陷计算，并讨论了在这些尺度上模拟密度场演化所面临的挑战。
2020-12-18 astro-ph.CO
Impacts of biasing schemes in the one-loop integrated perturbation theory
在弱非线性条件下，分析了偏置方案对大尺度结构示踪剂聚集的影响。为了这个目的，我们使用的集成微扰理论与重整化偏置函数的各种，物理动机的拉格朗日偏置计划的单回路近似。这些包括晕，峰值和偏移集峰值模型，我们推导出有用的公式，用于评估其重整化偏置函数。功率谱和关联函数的形状在弱非线性尺度上受到不同偏差模型的影响，影响程度仅为百分之几。在实空间和红移空间中对这些效应进行了定量研究。在原始非高斯性的存在下，尺度依赖性偏差的幅度也取决于偏差模型的细节。如果不加以考虑，这些理论上的不确定性可能会影响从星系团数据中提取的宇宙学约束的鲁棒性。
2016-06-21 astro-ph.CO
Redshift-space distortion from dynamical dark energy with time-dependent Lagrangian perturbation theory
我们应用拉格朗日微扰理论与时间相关的增长函数在第二和第三阶微扰的目的是模拟动力学暗能量的红移空间扭曲的影响。我们的基准星系红移调查是仿照即将到来的SKA和DESI红移调查。我们包括普朗克CMB先验和线性偏置参数的20\%的不确定性，结合未知的仪器噪声。边缘化后的结果表明，对密度参数的约束可能优于$\sim$ 1，而对$w_0$和$w_{\rm a}$的约束可能分别优于$\sim 5\%$和$\sim 60\%$，这与以前的工作一致.然而，包含时间相关的增长函数将改变非线性功率谱多达$\sim$ 10\%。随着精度的提高，包含时间相关的增长函数变得至关重要。
2018-10-28 astro-ph.CO
A Lagrangian Perturbation Theory in the presence of massive neutrinos
我们发展了一个拉格朗日微扰理论（LPT）框架来研究大质量中微子宇宙学中冷暗物质（CDM）的成团。我们遵循轨道的CDM粒子的拉格朗日位移场的微扰理论的三阶。一旦中微子成为非相对论性的，它们的密度波动被建模为与CDM密度波动成比例，具有尺度依赖的比例因子。这产生了一个引力反作用，它将额外的尺度引入到线性增长函数中，这在高阶LPT内核中得到了解释。通过从欧拉到拉格朗日框架的非线性映射，我们确保我们的理论具有良好的大尺度行为，没有不必要的UV发散，当中微子和CDM密度没有被平等对待时，这是常见的，并且在重申方案中，明显地打破了伽利略不变性。我们用我们的理论来构建关联函数的底层物质场，以及有偏见的示踪剂使用卷积LPT。使用高斯流模型对红移空间失真效应进行建模。当比较我们的分析结果从Quijote模拟套件的模拟数据，我们发现良好的精度下降到$r=20 \,\text{Mpc} \, h^{-1}$在红移$z=0.5$，为实空间和红移空间的粒子关联函数没有自由参数。如果我们另外考虑一个有效场论参数，它改变了两两速度色散，那么对于红移的空间四极子也能达到同样的精度。为了模拟示踪剂的关联函数，我们采用了一个简单的拉格朗日偏置方案，只有密度和曲率算子，我们发现足以达到下至$r=20 \,\text{Mpc} \, h^{-1}$相比，模拟晕。
2020-07-13 astro-ph.CO gr-qc
Non-local bias in the halo bispectrum with primordial non-Gaussianity
原始的非高斯性会导致坍缩晕的密度相对于底层物质密度的尺度依赖性偏差。星系的功率谱已经提供了本地型原始非高斯互补的限制，从宇宙微波背景（CMB），而双谱包含额外的形状信息，并有可能在未来超越CMB的限制。我们开发的偏差模型的晕密度对比度存在的本地型原始非高斯性，推导出一个二元扩展到二阶的本地线性物质密度对比度和本地引力势在拉格朗日坐标。物质密度的非线性演化在晕模型中引入了非定域潮汐项。此外，在拉格朗日框架中的局部型非高斯性的存在导致一个新的非局部对流项在欧拉框架中，这是成比例的位移场时，超越球坍缩近似。我们使用一个扩展的Press-Schechter方法来评估晕质量函数，从而晕双谱。我们发现，包括这些非本地项的晕双谱可以导致高达$25\%$的某些配置，在大尺度上或在高红移的校正。
2015-06-10 astro-ph.CO hep-th
An accurate perturbative approach to redshift space clustering of biased tracers in modified gravity
我们扩展了尺度相关的高斯流模型（GSM）产生的各向异性红移空间的关联函数偏示踪剂在修改后的重力模型的分析预测。采用卷积拉格朗日微扰理论（CLPT）再求和方案，与局部拉格朗日偏置模式提供的峰值背景分裂形式主义，我们预测的必要成分，进入GSM，实空间晕成对速度和成对速度色散。我们进一步考虑了有效场论对成对速度色散的贡献，以正确地模拟其大尺度行为。我们将我们的方法应用于两个广泛考虑的修改后的重力模型，变色龙屏蔽的f（R）Hu-Sawicki模型和nDGP Vainshtein模型，并将我们的预测与这些模型的最先进的N体模拟进行比较。我们表明，GSM的方法来预测的红移空间关联函数晕的四极子和四极子，给出了非常好的协议与模拟数据，为广泛的屏蔽机制，屏蔽和晕质量在z=0.5和z=1的水平。我们的工作表明GSM的适用性，超越GR的宇宙学，表明它可以作为一个强大的预测工具，为下一阶段的宇宙学调查，如DESI，欧几里得，LSST和WFIRST。
2020-01-13 astro-ph.CO gr-qc
Non-local halo bias with and without massive neutrinos
了解晕的聚集特性和潜在的暗物质分布之间的偏差对于从正在进行和即将进行的星系调查中提取宇宙学信息非常重要。虽然在足够大的尺度上的晕过密度是一个本地的函数的质量密度波动，在较小的尺度上的引力演化产生的晕密度场的非本地条款。我们的特征在于这些贡献的大小在三阶微扰理论通过确定非局部不变算子的系数，并扩展我们的计算，包括非局部（拉格朗日）项诱导的峰值约束。我们应用我们的研究结果来描述宇宙学中的大质量中微子晕偏差的尺度依赖性。引力引起的非局部项，特别是拉格朗日$k^2$-贡献的列入是必不可少的，准确地再现数值数据。我们使用峰-背景分裂从偏移集峰质量函数导出各种偏差系数的数值。对于质量在$0\leq \sum_i m_{ν_i} \leq 0.6$ eV范围内的中微子，我们能够在没有任何自由参数的情况下以几个单位的精度拟合数据，直到$k=0.3\, h {\rm \,Mpc^{-1}}$。
2014-08-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effective Lagrangian in de Sitter Spacetime
度规的标度不变涨落是de Sitter时空中量子引力的普遍特征。我们构造了一个有效的拉格朗日量，通过整合超视界度规涨落，总结了它们对局域物理的影响。结果表明，红外量子效应是局域的，并使基本耦合时间相关。我们施加洛伦兹不变性的有效拉格朗日，因为它是由一般协方差原理所要求的。我们表明，这样的要求导致独特的物理预测，通过固定的量化模糊性。我们解释了如何规范参数的可观测量的依赖被取消。特别是耦合的相对演化速度是规范不变的。
2017-01-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bias in the Effective Field Theory of Large Scale Structures
我们研究如何描述坍缩的物体，如星系，在大尺度结构的有效场论的背景下。在给定的位置和时间，星系的过密度是由初始潮汐张量、速度梯度和暗物质区域的空间导数决定的，在宇宙演化过程中，这些暗物质最终到达了给定的位置。与最近对暗物质所做的类似，我们展示了如何通过升级更简单的欧拉计算来恢复这种拉格朗日空间描述。我们描述欧拉理论。我们表明，它是微扰本地的空间，但非本地的时间，我们解释了这一事实的观测结果。我们给出了一个参数，为什么在一定程度上的准确性的理论可以被认为是准时间本地的，并解释在这种情况下，运营商的结构。我们描述了偏置系数的重整化，在此之后，并在将欧拉计算升级为拉格朗日计算之后，星系关联函数的微扰级数导致$k/k_{\rm NL}$和$k/k_{\rm M}$幂的明显收敛展开，其中$k$是感兴趣的波数，$k_{\rm NL}$是与非线性尺度相关的波数，$k_{\rm M}$是围绕星系质量的同向运动波数。
2014-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
