Matter bispectrum of large-scale structure with Gaussian and non-Gaussian initial conditions: Halo models, perturbation theory, and a three-shape model
我们研究了大尺度结构的物质双谱，通过比较不同的微扰和唯象模型的预测与全三维双谱从$N$体模拟使用模态方法估计。我们表明，在微扰方法中，有效场论成功地在中间尺度上最大限度地扩展了有效性的范围，以自由的附加参数为代价。通过研究晕模型，我们发现，虽然它是令人满意的深度非线性政权，它预测赤字的权力在中间尺度，恶化的红移$z>0$。通过与这些尺度上的$N$体双谱的比较，我们发现在晕模型中存在一个显著的被低估的压缩分量。在这些结果的基础上，我们提出了一个新的三形状模型，基于树水平，压缩和恒定的双谱形状，我们在晕模型中确定;校准后，这适合所有尺度和感兴趣的红移的模拟。我们进一步扩展这个模型的原始非高斯的本地和等边类型，通过显示相同的形状可以用来描述额外的非高斯分量的物质双谱。这种方法提供了一个类似于HALOFIT的双谱原型，可以用来描述和测试参数依赖性，并应相关的弱引力透镜的双谱和更广泛的应用。
2017-04-19 astro-ph.CO
Quijote PNG: The information content of the halo power spectrum and bispectrum
我们调查有多少可以了解四种类型的原始非高斯性（PNG）从小规模的测量晕场。使用QUIJOTE-PNG模拟，我们量化的信息内容可与测量的晕功率谱和四极，物质功率谱，晕物质交叉谱和晕双谱。这项分析是第一个包括小的，非线性尺度，直到$k_\mathrm{max}=0.5 \mathrm{h/Mpc}$，并探讨这些尺度是否可以打破退化与宇宙学和滋扰参数利用数千个N体模拟。我们用一个由质量为$>3.2 \times 10^{13}~h^{-1}M_\odot$的所有晕组成的样品在红移空间中进行了所有的晕测量。对于局部PNG，使用样本方差消除从功率谱的尺度相关的偏置效应的测量提供比晕圈双谱的测量显著更严格的约束。在这种情况下，小尺度的测量增加了最小的附加约束力。相反，等边和正交PNG的信息主要是通过双谱访问。对于这些形状，小规模的测量增加了约束力的光环双谱高达$\times4$，虽然除了$k\approx 0.3 \mathrm{h/Mpc}$的尺度增加，改善了约束，主要是通过减少退化之间的PNG和其他参数。通过结合功率谱和双谱测量，这些退化甚至更有力地减轻。然而，即使结合测量和小尺度信息，等边非高斯性仍然高度退化与$σ_8$和我们的偏差模型。
2022-12-20 astro-ph.CO
Advancing the matter bispectrum estimation of large-scale structure: fast prescriptions for galaxy mock catalogues
我们研究了快速生成具有给定功率谱和双谱的三维模拟星系星表的各种唯象方案。我们应用快速双谱估计\MODALLSS{}这些模拟星系目录和比较$N$ -体模拟数据分析与晕发现者\texttt{ROCKSTAR}（我们的基准数据）。我们提出了一个组装偏置模型，通过使用联合对数正态高斯概率分布的subhalo占领数和晕浓度的母晕与subhalos。这个处方使我们能够恢复基准功率谱从$N$ -身体模拟在1\%和双谱在4\%内的整个范围内的规模的模拟。在质量阈值$M>2\times10^{14}\,h^{-1} M_\odot$以上的所有母晕中再增加一个额外的星系，在$K/3<1.1\,h\,\text{Mpc}^{-1}$范围内获得了优于1%的功率谱和双谱拟合，其中$K=k_1+k_2+k_3$。这种统计模型应适用于快速暗物质代码，允许快速生成的模拟目录，同时再现从$N$体模拟获得的晕功率谱和双谱。我们还研究了使用Halo Occupation Distribution（HOD）的替代方案，该方案仅依赖于Halo质量，但这些方案在$k,K/3 \approx 0.2\,h\,\text{Mpc}^{-1}$上的功率谱（2\%）和双谱（>4\%）都有缺陷，后者的标度较差。通过修改标准的四参数HOD模型来匹配功率谱的努力导致双谱的过度提升（具有10%的过量）。我们还描述了改变光环轮廓对功率谱和双谱…
2019-09-07 astro-ph.CO
A determination of dark matter bispectrum with a large set of N-body simulations
利用数值N体模拟方法研究了暗物质约化双谱的大尺度行为，并将结果与二阶微扰理论和不同晕质量函数的晕模型进行了比较.我们发现，二阶微扰理论（PT 2）同意与模拟相当不错的大尺度上的k<0.05 h/Mpc，但它显示出偏差的签名，随着规模下降。即使在我们的模拟中可以很好地测量双谱的最大尺度上，PT 2和模拟之间的不一致也出现在共线三角形形状上。对于晕模型，我们发现它只能作为一种定性的方法来帮助研究大尺度和相对小尺度上Q的行为。二阶微扰理论的失败也将影响晕模型的精确确定，因为它们通过晕模型中的3-晕项连接。2-halo项在大尺度上的贡献过大，这是halo模型在大尺度上高估双谱的主要原因。由于这两个模型都不能提供一个令人满意的描述约0.1h/Mpc的尺度上的双谱的精确宇宙学的要求，我们发布的约化的双谱的暗物质在一个大的尺度范围内为未来的双谱的分析建模。
2009-04-21 astro-ph.CO
A Physical Picture of Bispectrum Baryon Acoustic Oscillations in the Interferometric Basis
我们提出了一个新的“干涉”的基础上，旨在突出的重子声学振荡（BAO）的功率谱组成它的干涉的物质双谱的图片。三角形的建设性的干涉放大BAO提供更强的宇宙距离约束比三角形的相消干涉。我们表明，在全循环求和双谱的BAO功能的振幅可以分解成更简单的贡献，从单项或对的条款的扰动理论双谱，并在我们的参数空间的大片完整的BAO振幅描述以及由BAO的振幅在一个单一的术语。主项主要由欧拉标准微扰理论的$F^{(2)}$核决定。我们提出了一个简单的物理图片的BAO振幅在每一个术语的BAO信号是最强的三角形配置，其中两个波数不同的BAO基本波长的倍数。
2018-11-29 astro-ph.CO
A Detection of the Baryon Acoustic Oscillation Features in the SDSS BOSS DR12 Galaxy Bispectrum
本文首次对重子振荡光谱巡天（BOSS）CMASS样本（$0.43 \leq z \leq 0.7$）第十二次数据发布（DR 12）的星系双谱中的重子声振荡（BAO）特征进行了高显著性探测（$4.1σ$）。我们测量了尺度膨胀参数$α$，使用功率谱，双谱，并同时为DR 12，加上2048个MultiDark-PATCHY模拟在北银河帽和南银河帽（分别为NGC和SGC），以及这两个样本的体积加权平均值（N+SGC）。模拟的拟合验证了我们的分析管道，产生了与模拟宇宙学一致的值。通过分别拟合功率谱和双谱，我们测试了结果的稳健性，在所有情况下都发现NGC、SGC和N+SGC的值一致。我们发现$D_{\mathrm{V}} = 2032 \pm 24 (\mathrm{stat.}) \pm 15 (\mathrm{sys.})$ Mpc，$D_{\mathrm{V}} = 2038 \pm 55 (\mathrm{stat.}) \pm 15 (\mathrm{sys.})$ Mpc，和$D_{\mathrm{V}} = 2031 \pm 22 (\mathrm{stat.}) \pm 10 (\mathrm{sys.})$ Mpc的N+SGC功率谱，双谱和同时拟合，分别。
2017-12-15 astro-ph.CO
Combining perturbation theories with halo models for the matter bispectrum
我们研究如何建立统一的模型，以能够预测的物质密度双谱（和功率谱）从非常大到小的尺度，并在同一时间符合微扰理论在低$k$和晕模型在高$k$。我们使用拉格朗日框架分解的双谱成“3-halo”，“2-halo”，和“1-halo”的贡献，相关的“微扰”和“非微扰”条款。我们描述了一个简单的实现这种方法，并提出了详细的比较数值模拟。我们发现，1-halo和2-halo的贡献包含计数项，以确保其衰减在低$k$，所需的物理约束，并允许更好地匹配模拟。与功率谱相反，标准的1-回路微扰理论可用于微扰3-晕贡献，因为它在高$k$下不会增长太快。而且，它比本文所研究的两种重定格式简单得多，精度也高得多。我们得到了很好的协议，在大尺度和小尺度上的数值模拟，但过渡尺度描述不佳的最简单的实现。这不能通过简单的修改晕参数进行修正，但我们展示了如何通过一个简单的插值方案，这是限制在这个中间政权的功率谱和双谱进行校正。然后，我们在轻度和高度非线性尺度上达到了10%的精度，而在较大的弱非线性尺度上获得了1%的精度。这也适用于实空间两点关联函数。
2011-09-09 astro-ph.CO
Assessment of the Information Content of the Power Spectrum and Bispectrum
研究了物质和晕的协方差矩阵的功率谱和双谱。使用一个大的模拟套件，我们发现，在协方差的非高斯性是显着的已经在轻度非线性尺度。我们计算了领先的断开非高斯修正的物质双谱协方差微扰理论，并发现在轻度非线性政权的修正结果很好的协议。利用Poisson模型计算了散粒噪声散粒噪声对晕圈功率谱和双谱协方差的贡献，模型与仿真结果吻合较好。然而，当散粒噪声估计从个人实现，这通常是在现实中，我们发现，晕圈协方差大大减少，并得到接近高斯协方差。这是因为协方差中的大部分非高斯性来自泊松散粒噪声中的波动。我们使用测量的非高斯协方差来访问的功率谱和双谱的信息内容。在轻度非线性区域$k \sim 0.1 - 0.2 \,\mathrm{Mpc} h^{-1}$中，物质和晕圈功率谱的信噪比（S/N）趋于平稳。在非线性区域，物质和晕双谱的信噪比增加，但比高斯结果表明慢得多。我们发现高斯协方差对功率谱和双谱的信噪比都有过高的估计，但对双谱的估计更为严重。由于双谱受非线性和散粒噪声的强烈影响，因此与功率谱相比，包含双谱仅增加适度的S/N量。
2017-07-25 astro-ph.CO
Towards cosmological constraints from the compressed modal bispectrum: a robust comparison of real-space bispectrum estimators
高阶聚类统计，如星系双谱，可以为两点统计（如功率谱）提供补充宇宙学信息。虽然测量双谱的标准方式涉及在大量傅立叶三角形仓中估计双谱值，但是压缩模态双谱将双谱近似为基函数的线性组合，并且在所选择的基础上估计展开系数。在这项工作中，我们比较了两个估计器，使用并行管道来分析测量的真实空间晕双谱在一套$N$体模拟对应的总体积的$\sim 1{,}000 \,h^{-3}\,{\rm Gpc}^3$，协方差矩阵估计从10,000模拟晕目录。我们发现，模态双谱产生的约束是一致的，并与标准的双谱分析的竞争力：对于树级晕双谱模型内的晕偏置和散粒噪声参数高达$k_{\rm max} \approx 0.06 \, (0.10) \,h\,{\rm Mpc}^{-1}$，只有6（10）模态展开系数是必要的，以获得相当于标准的双谱估计使用$\sim$ 20至1,600三角箱，取决于箱宽度的约束。对于这项工作，我们已经实现了一个模态估计管道使用马尔可夫链蒙特卡罗模拟的第一次，我们详细讨论了如何参数后验和模态扩展是强大的，或敏感的，几个用户设置内的模态双谱管道。所实现的高效压缩和大量可用的模拟目录的组合允许我们量化模态双谱约束如何取决于用于估计协方差矩阵的模拟的数量和似然的函数形式。
2020-10-19 astro-ph.CO
Matter bispectrum of large-scale structure: Three-dimensional comparison between theoretical models and numerical simulations
我们研究了大尺度结构的物质双谱通过比较不同的扰动和唯象模型与测量从$N$体模拟获得的模态双谱估计。使用形状和振幅放大器，我们直接比较模拟数据与理论模型在整个三维域的双谱，不同的红移和尺度。我们回顾和研究了文献中预测单圈双谱的主要微扰方法：标准微扰理论，有效场论，显式拉格朗日和重整化微扰理论，并计算了后者也在两个循环的一些三角形配置。我们发现，有效场论（EFT）成功地将有效性的范围最远地扩展到轻度非线性政权，虽然在代价的自由额外的参数需要校准的模拟。对于更多的唯象晕模型，我们确认，尽管它的有效性在深度非线性政权，它有赤字的权力在中间尺度上，这是在较高的红移，这个问题得到改善，但没有解决，由组合晕微扰模型。我们从模拟中发现，在这个过渡区有一个强大的压缩双谱分量，这是显着低估的晕模型在早期的红移。因此，我们提出了一个现象学的方法来减轻这种赤字，我们发展成一个简单的现象学的“三形状”基准模型的基础上，我们已经从研究晕模型获得的三个基本形状。当在模拟上校准时，这个三形状基准模型准确地描述了所有尺度上的双谱和考虑的红移，提供了一个原型双谱HALOFIT类方法，可用于描述和测试参数依赖性。
2016-04-25 astro-ph.CO
Non-Gaussianity of the Cosmic Infrared Background anisotropies II : Predictions of the bispectrum and constraints forecast
利用基于晕模型和晕占据数的双谱全解析计算方法，我们导出了尘埃星形成星系成团的余弦红外背景（CIB）各向异性的双谱。我们集中我们的分析波长在远红外和亚毫米典型的普朗克/HFI和赫歇尔/SPIRE仪器，350，550，850，和1380微米。我们探讨的双谱行为作为几种模型的星系演化的函数，并表明它是强烈敏感的成分。相反的功率谱，双谱，在四个波长，似乎占主导地位的低红移星系。这种贡献几乎不可能通过应用低通量切割来限制。我们还讨论了作为红移和波长的函数的晕质量的贡献，恢复每个术语是敏感的不同的质量范围。此外，我们表明，CIB双谱是一个很强的污染的宇宙微波背景双谱在850 μ m和更高。最后，Fisher分析的功率谱，双谱单独和两者的组合表明，退化的HOD参数被打破，包括双谱信息，导致严格的约束，即使当包括前景残差。
2013-12-04 astro-ph.CO
Scale-dependent halo bias and the squeezed limit bispectrum in the presence of radiation
我们研究了大尺度辐射扰动对小尺度结构形成的引力效应。除了使物质扰动的增长依赖于尺度之外，辐射的自由流动也影响小尺度和大尺度结构形成之间的耦合。我们研究这一点，使用分离宇宙N体模拟计算（各向同性）压缩极限物质双谱和线性晕偏差。我们的研究结果表明，在长波长的物质微扰的增长，由辐射引起的尺度依赖性，转化为这些数量获得一个非平凡的尺度依赖在$k\lesssim 0.05$ Mpc $^{-1}$。在宇宙微波背景光子和三种无质量中微子组成的辐射宇宙中，在高$k$下，$b = 2$晕的偏置将分别在$k = 0.05$ Mpc $^{-1}$和$z=0,\ 1$和$3$下的$k = 0.0005$ Mpc $^{-1}$之间减少$0.29\%,\ 0.45\%$和$0.8\%$。对于具有$b\gg1$的对象，这些差异分别接近$0.43\%,\ 0.68\%$和$1.2\%$。
2020-12-08 astro-ph.CO
Near optimal bispectrum estimators for large-scale structure
大尺度结构的成簇通过密度扰动的功率谱提供了重要的宇宙学信息。可以从高阶统计量（如双谱）中获得额外的信息，特别是为了打破线性晕偏$b_1$和波动幅度$σ_8$之间的简并性。我们提出了新的简单的，计算成本低的双谱统计，接近最佳的特定应用，如偏差确定。对应于勒让德分解的非线性晕偏差和引力耦合在第二阶，这些统计给出了交叉频谱的密度与三个二次字段：平方密度，潮汐项，和移位项。对于晕和星系的前两个有相关的非线性偏置项$b_2$和$b_{s^2}$，分别，而位移项没有速度偏差的情况下（有效的$k \rightarrow 0$限制）。因此，线性偏差$b_1$最好由移位互谱确定，而一旦$b_1$已知，平方密度和潮汐互谱主要收紧对$b_2$和$b_{s^2}$的约束。由于互谱的形式来自最优最大似然估计，它们包含了关于偏差参数的全部双谱信息。微扰分析预测的期望值和协方差同意大尺度上的模拟，$k\lesssim 0.09h/\mathrm{Mpc}$在$z=0.55$与高斯$R=20h^{-1}\mathrm{Mpc}$平滑，物质-物质-物质，物质-晕组合。对于晕-晕-晕互谱，模型还需要包括对泊松随机性的校正。
2015-03-06 astro-ph.CO
Dark matter and halo bispectrum in redshift space: theory and applications
我们提出了一个唯象修正的标准微扰理论预测的双谱在红移空间，使我们能够扩展到温和的非线性尺度在很宽的范围内的红移，$z\leq1.5$的模型。我们发现，我们可以描述的双谱的暗物质粒子与$\sim5%$的准确度为$k_i\lesssim0.10\,h/{\rm Mpc}$在$z=0$，为$k_i\lesssim0.15\,h/{\rm Mpc}$在$z=0.5$，为$k_i\lesssim0.17\,h/{\rm Mpc}$在$z=1.0$和为$k_i\lesssim0.20\,h/{\rm Mpc}$在$z=1.5$。我们还测试，拟合公式是能够描述具有不同的$Ω_m$，在$0.2\lesssim Ω_m \lesssim 0.4$的范围内，因此，在$z=0$，$0.4\lesssim f(z=0) \lesssim 0.6$的对数增长率$f$不同的值具有类似的精度的宇宙学的双谱。我们应用这个新的公式，恢复偏置参数，$f$和$σ_8$，结合红移空间功率谱和四极与双谱的暗物质粒子和晕。我们发现，这三个统计量的组合可以打破$b_1$，$f$和$σ_8$之间的简并性。对于暗物质粒子，新模型可以用来恢复$\sim1%$精度的$f$和$σ_8$。对于暗物质晕，我们发现$f$和$σ_8$呈现出更大的系统位移，$\sim10%$。系统性抵消的出现是因为在模拟偏差和红移空间扭曲之间的相互作用方面存在局…
2014-12-15 astro-ph.CO
Optimal capture of non-Gaussianity in weak lensing surveys: power spectrum, bispectrum and halo counts
我们比较了弱透镜选择星系团计数和弱透镜双谱在捕获非高斯特征的暗物质分布的效率。我们使用晕模型来计算弱透镜功率谱，双谱和预期数量的检测到的集群，并推导出一个大的，低系统的弱透镜调查的宇宙学参数的约束，通过专注于$Ω_m$-$σ_8$平面和暗能量状态方程。我们将功率谱分成数据的已解决部分和未解决部分，已解决部分被定义为检测到的簇，未解决部分被定义为场的其余部分。我们考虑四种类型的集群计数，考虑到不同的信息量：信噪比峰值计数;作为集群质量的函数的计数;作为集群红移的函数的计数;以及作为集群质量和红移的函数的计数。我们表明，当结合功率谱，这四种计数提供了类似的约束，从而允许一个执行最直接的计数，信噪比峰值计数，并得到百分比水平的宇宙学参数的约束。我们表明，弱透镜双谱给出的约束条件与功率谱给出的约束条件相当，并捕获非高斯特征以及簇计数，其与功率谱的组合给出的宇宙学参数的误差类似于，如果不是稍微小于，当功率谱与簇计数相结合时获得的误差。最后，我们注意到，为了达到其潜力，弱透镜双谱必须使用所有三角形配置计算，因为等边三角形单独不提供有用的信息。
2010-02-12 astro-ph.CO
The Covariance of Squeezed Bispectrum Configurations
我们测量的晕双谱协方差在一个大的N体模拟，并将其与理论预期。我们发现（即使是轻微的）压缩晕双谱配置之间存在很大的相关性。在压缩三角形和长波长晕圈功率谱之间也可以发现类似的大的相关性。这表明对角高斯贡献在这些情况下甚至无法近似描述完整的协方差。我们比较我们的数值估计模型，其中包括，除了高斯的，只有非高斯项是大的压缩配置。我们发现，在建模中考虑这些大的条款大大提高了协议的全协方差与模拟。我们将这些结果应用到一个简单的Fisher矩阵预测，并发现原始的非高斯约束退化的因素时，假设非高斯协方差，而不是对角，高斯近似的$\sim 2$。
2022-09-13 astro-ph.CO
Primordial physics from large-scale structure beyond the power spectrum
我们从物质和晕的功率谱、压缩极限双谱和坍缩三谱出发，研究了原初模耦合的约束条件。我们描述这些统计数据的长波$2$点函数涉及的物质/晕密度和位置相关的功率谱。这使我们能够推导出简单的，解析表达式的信息内容，治疗的限制，从规模依赖的偏见在晕功率谱的同一立足点，那些从高阶统计。特别是，我们包括非高斯协方差由于长短模耦合的非线性演化，这表现为长模宇宙方差的位置相关的功率谱。我们发现，双谱预测，忽略了这个宇宙的变化可能会低估$σ(f_{\rm NL})$的一个因素$\sim 3$的物质密度（在$z=1$），通常是一个因素$\sim 2$的晕双谱。来自双谱的约束可以通过将其与功率谱和三谱相结合来改进。原因是，在位置相关的功率谱图，双谱和三谱固有地纳入多示踪剂宇宙方差消除，这是优化的联合分析。对于晕统计，我们讨论了尺度相关的偏见，物质模式耦合，非线性，非高斯偏置（$b_{11}^{(h)}$）的作用。虽然晕圈功率谱中的尺度依赖性偏差已经非常有限，但高阶晕圈统计在位置依赖性晕圈功率谱中的随机噪声足够低以使宇宙方差抵消有效的情况下具有竞争力，即对于大的晕圈数密度和大的$k_{\rm max}$。这激发了对这一机制的观察探索。
2018-02-19 astro-ph.CO
Bispectrum Modelling in Large Scale Structure - A Three Shape Model
我们通过比较理论模型（微扰理论和晕模型）和使用形状和振幅放大器的数值模拟来研究大结构的物质双谱。我们表明，在微扰理论在一个循环的有效场论的大尺度结构扩展到非线性政权。我们分析了一个和两个循环bispectra在重整化微扰理论，我们表明，有一个显着的扩展范围内的结果是准确的，当去两个循环。在晕模型的情况下，我们表明，在过去恶化的红移z>0的双晕项的建模存在缺陷。基于这一观察和晕模型中确定的形状，我们建立了一个简单的“三形状模型”，提供了一个很好的适合所有尺度上的N体模拟，在低和高的红移。我们表明，这个模型可以很容易地扩展到本地和等边原始非高斯使用相同的形状。
2017-10-18 astro-ph.CO
Simultaneous modelling of matter power spectrum and bispectrum in the presence of baryons
我们证明，重子化算法，取代粒子在重力模拟根据物理动机的处方，可以同时捕获重子物理学的影响，对2和3点统计的问题。具体来说，我们表明，我们的重子化算法的实现共同适合的变化引起的重子的功率谱和等边双谱上的尺度高达k < 5 h/Mpc和红移z<2，在六个不同的宇宙学流体动力学模拟。我们的拟合的准确性通常是1%的功率谱，等边和挤压双谱，这在某种程度上降低到3%的模拟与极端的反馈处方。我们的结果支持重子化方法的物理假设，并鼓励他们在解释弱引力透镜和其他宇宙学观测。
2020-09-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing the equivalence principle on cosmological scales using the odd multipoles of galaxy cross-power spectrum and bispectrum
广义相对论的基石之一是等效原理。然而，等效原理的有效性只在太阳系尺度上对标准物质场成立;这个结果不能假设在宇宙尺度上主导引力动力学的非标准物质场成立。在这里，我们将展示如何在宇宙学尺度上的等效原理可能会测试非标准的物质场使用的奇多极的星系交叉功率谱和双谱。该检验利用了过去光锥的宇称违背广义相对论变形对星系互功率谱和双谱的影响，并假设星系可以作为由重子和冷暗物质组成的检验粒子。如果重子和暗物质之间的等效原理不成立，这个假设将导致星系-重子的相对速度不为零。利用HI强度图/H $α$星系巡天的互功率谱和H $α$星系巡天的双谱，我们证明了相对速度可以被限制在星系速度的28%以下。
2021-07-30 astro-ph.CO
Halo/Galaxy Bispectrum with Equilateral-type Primordial Trispectrum
我们研究了等边型原始三谱对晕/星系双谱的影响。我们考虑了三种类型的等边原始三谱，它们是由暴胀有效场论中自然出现的四次算符产生的，可以用三个非线性参数$g_{\rm NL} ^{\dotσ^4}$，$g_{\rm NL} ^{\dotσ^2 (\partial σ)^2}$和$g_{\rm NL} ^{(\partial σ)^4}$来表征.最近，这些参数的约束条件进行了研究，从CMB观测使用WMAP 9数据。为了考虑晕/星系双谱与等边型原始三谱，我们采用积分微扰理论（iPT），其中原始非高斯性的影响被完全封装在线性原始多谱中，用于评估有偏多谱。用等边型原始三谱描述了晕/星系双谱的形状，发现用$g_{\rm NL} ^{\dotσ^4}$描述的原始三谱与引力诱导的晕/星系双谱具有相同的尺度依赖性.因此，很难从晕/星系双谱的观测中获得对$g_{\rm NL} ^{\dotσ^4}$的约束。另一方面，以$g_{\rm NL} ^{\dotσ^2 (\partial σ)^2}$和$g_{\rm NL} ^{(\partial σ)^4}$为特征的原始三谱提供了与引力诱导晕/星系双谱不同的共同尺度依赖性。因此，未来的观测晕/星系双谱的非线性参数，$g_{\rm NL} ^{\dotσ^2 (\partial σ)^2}$和$g_{\rm NL} ^{(\partial σ)^4}$独立于C…
2015-04-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Determine the galaxy bias factors on large scales using bispectrum method
本文研究了从星系的功率谱和双谱中是否可以无偏地恢复星系的偏置因子。我们使用一组数值N体模拟，并构建基于Croton等人（2006）的半解析模型的大型模拟星系目录。我们测量了不同光度星系的约化双谱，并从它们的双谱中确定了线性和第一非线性偏置因子。我们发现，在波数k=0.1h/Mpc的大尺度下，偏置因子b_1和b_2几乎为常数，用双谱方法得到的b_1与期望值吻合得很好。非线性偏置因子b2为负值，除了M<-23的最亮星系有正值b2。星系b2的行为与其宿主晕的b2质量依赖性是一致的。我们表明，它是必不可少的，以有一个准确的估计的暗物质双谱的b1和b2的无偏测量。我们还测试了结合晕占据分布来模拟星系功率谱和双谱的分析方法。根据当前宇宙学研究的精度要求，晕模型的预言与模拟结果并不吻合。
2009-07-02 astro-ph.CO
Modelling large-scale halo bias using the bispectrum
我们研究的晕和物质密度场之间的关系-通常被称为偏见-在LCDM框架。特别是，我们研究了局部偏置模型在二次阶的物质密度。该模型由参数b_1和b_2表征。使用合奏的N体模拟，我们采用几种统计方法来估计参数。我们测量了晕和物质波动在不同尺度上的平滑，发现参数随平滑尺度而变化。我们认为，对于真实空间的测量，由于混合的波模，没有规模可以找到的参数是独立的平滑。然而，在傅立叶空间中情况并非如此。我们测量晕功率谱，并构建一个有效的大规模偏见的估计。我们测量的配置依赖的晕双谱B_hhh和减少双谱Q_hhh非常大规模的k-空间三角形。由此我们约束b_1和b_2。使用最低阶微扰理论，我们发现，对于B_hhh的最佳拟合参数是在合理的协议与另一个作为三角形尺度是不同的，但随着较小的尺度被包括在内的拟合变得较差。Q_hhh也是如此。最佳拟合参数取决于离散性校正。这使我们考虑晕质量交叉双谱。这些统计数据的结果支持了我们先前的发现。我们开发了一个测试，以探索模型中缺少高阶项的重要性。我们证明了低阶展开不能正确地模拟数据，即使在尺度k_1~0.04 h/Mpc。如果要从星系巡天中得出强有力的推论，那么完整的非线性物质双谱和三谱的精确模型就必不可少。
2011-12-01 astro-ph.CO
Super-sample covariance of the power spectrum, bispectrum, halos, voids, and their cross covariances
本文通过含超样本模式的模拟与Separate Universe方法，系统评估SSC对功率谱、双谱、暗晕和空洞统计量及其交叉协方差的影响，并公开模拟数据。
2023-08-16 astro-ph.CO
Modeling of weak lensing statistics. I. Power spectrum and bispectrum
我们调查的3D物质分布的分析模型，它结合了微扰理论与晕模型，弱透镜统计的性能。我们比较我们的预测弱透镜收敛功率谱和双谱与数值模拟和拟合公式在以前的工作中提出的。我们发现，该模型提供了更好的协议与模拟比公布的拟合公式。这表明，建立在系统和物理动机的模型是一个很有前途的方法。此外，这明确了弱透镜统计和三维物质分布的基本属性之间的联系，作为尺度$\ell$的函数。因此，我们获得了微扰项（完整到一个环路）和非微扰项（例如，术语“1-卤代”）。最后，我们表明，这种方法恢复宇宙学的依赖（现实的情况下）。
2012-05-22 astro-ph.CO
Bispectrum BAO and the baryon-dark matter relative velocity
Institut de Ciències del Cosmos (ICCUB), Universitat de Barcelona (UB)（宇宙科学研究所，巴塞罗那大学）；Departament de Física Quàntica i Astrofísica, Universitat de Barcelona（量子物理与天体物理学系，巴塞罗那大学）；Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)（加泰罗尼亚空间研究学院）；Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA)（加泰罗尼亚高级研究学院）
研究利用双谱中的重子声学振荡信号检测和刻画相对速度效应，通过扩展框架、引入新技术提取参数，经模拟验证可提高统计约束能力，量化相对速度分量影响，能打破参数简并，为星系巡天提供有力探测工具。
2026-07-22 astro-ph.CO
The Halo Bispectrum in N-body Simulations with non-Gaussian Initial Conditions
我们提出了测量的双谱的暗物质晕在数值模拟与非高斯初始条件的本地类型。我们表明，摆在首位，原始的非高斯性的晕双谱的整体效果是大于晕功率谱时，所有可测量的配置都考虑在内。然后，我们比较我们的测量结果与树级扰动预测发现在大规模的一致性时，常数高斯偏置参数，线性和二次，其常数非高斯校正拟合。高斯偏置因子的最佳拟合值及其非高斯、与尺度无关的校正与峰-背景分离预期定性一致。特别地，我们发现非高斯初始条件对压缩组态的影响是相当大的（当f_NL=100，红移z=0.5时，影响可达30%），并且是由初始物质双谱、尺度相关的偏置修正以及非线性物质双谱修正引起的类似幅度的贡献引起的.此外，我们表明，在二阶的f_NL的影响是无关的CMB和星系功率谱测量所允许的值的范围内，至少在我们的模拟探测的尺度。最后，我们提出了一个Fisher矩阵分析，以评估约束原始非高斯与未来的测量星系双谱的可能性。我们发现，在平均红移z ~ 1处，一个体积约为10立方Gpc的巡天可以提供几个数量级的fNL误差。这表明了在未来的红移巡天中对星系功率谱和双谱进行联合分析的相关性。
2011-11-29 astro-ph.CO hep-ph
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
Primordial Bispectrum and Trispectrum Contributions to the Non-Gaussian Excursion Set Halo Mass Function with Diffusive Drifting Barrier
晕质量函数的高质量端是原始非高斯性（NG）的敏感探针。在最近的一项研究[9]中，我们在漂移集理论的背景下计算了NG晕质量函数，并表明原始NG印记与由暗物质晕的非线性坍缩引起的印记相耦合。我们还发现了一个很好的协议与N体模拟结果。在这里，我们进行了一个更准确的计算占的间隔有效性的双谱扩展到下一个领先的顺序，并延长计算的情况下，一个非零的原始三谱。
2013-01-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Baryon Acoustic Peak and the Squeezed Limit Bispectrum
在与宇宙大尺度结构相关的非相对论性区域中，长波长扰动$δ(λ_L)$对短距离物理的主要影响是均匀加速度$\propto λ_L δ(λ_L)$。通常情况下，这对相同时间的统计平均值没有影响，因为均匀加速度导致均匀平移--这一推理已被形式化为宇宙学关联函数上的“一致性条件”。在$λ_L < \ell_{\rm BAO}$提供的重子声学特征存在的情况下，这种天真的期望失败了。我们推导出了该区域中关联函数的压缩极限。
2015-04-20 astro-ph.CO hep-th
Halo/Galaxy Bispectrum with Primordial non-Gaussianity from integrated Perturbation Theory (iPT)
本文基于积分微扰理论（iPT）导出了晕/星系双谱的计算公式。除了引力引起的非高斯性外，我们还考虑了原初曲率扰动的非高斯性，并详细研究了这种原初非高斯性对大尺度晕/星系双谱的影响.在iPT中，原始非高斯性的影响完全封装在线性（原始）多谱，我们系统地计算了三种类型的原始双谱（本地，等边，和正交型），和本地型非高斯性的原始三谱所产生的大尺度行为的贡献。我们发现，等边型和正交型非高斯性表现出明显的尺度依赖行为，在非常大的尺度下，这种行为可以主导引力诱导的非高斯性。对于本地型非高斯性，高阶环路校正被发现给一个显着的大贡献的压缩形状的晕/星系双谱，并最终在大尺度上的其他贡献占主导地位。一个图解的方法的基础上的iPT帮助我们系统地调查的影响，这种高阶的贡献，大规模的晕/星系双谱。
2014-03-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scale-dependent bias and bispectrum in neutrino separate universe simulations
宇宙背景中微子具有很大的速度色散，这使得长波密度扰动的演化具有尺度依赖性。这种尺度依赖的增长导致了线性理论物质功率谱中众所周知的抑制，该功率谱用于探测中微子质量。在本文中，我们研究了长波长密度扰动对小尺度结构形成的影响。通过对长波长模被吸收到局部膨胀中的单独宇宙模拟，我们测量了冷暗物质（CDM）功率谱和晕质量函数的响应，它们对应于压缩极限双谱和晕偏置。我们发现，尺度依赖的长波长模式的演变导致这些数量依赖于规模，并提供简单的表达式来模拟它们的规模和大量中微子的数量。重要的是，这种规模依赖的偏见减少了抑制线性晕功率谱由于大量的中微子由13%和26%的对象的偏见$\bar{b}=2$和$\bar{b} \gg1$，分别。我们证明了具有高度统计意义的尺度依赖的晕偏置${\it cannot}$的CDM和中微子密度传递函数的时间时，晕被确定。这加强了结构形成的时间非局部性的重要性，特别是当增长是规模依赖的。
2018-05-26 astro-ph.CO
The Halo Bispectrum Multipoles in Redshift Space
我们提出了分析的晕双谱在红移空间中的多极，双极，四极和十六极，从一个大的模拟集测量。我们适合这样的测量与微扰理论的树级模型，依赖于线性和非线性偏置参数，以及对密度波动的增长率$f$。似然分析利用了一个非常大的一组模拟目录，使所有多极的协方差属性的鲁棒估计。我们比较的协方差矩阵的数值估计，其高斯预测发现差异的10%或更少的所有配置的唯一例外的挤压三角形的情况下。我们发现树级模型的有效性范围，约1000 $h^{-3}\, {\rm Gpc}^3$的总模拟量，达到$0.08 \, h \, {\rm Mpc}^{-1}$的最大波数的四极和十六极，而它是有限的$0.06$和$0.045\, h \, \rm{Mpc}^{-1}$分别。尽管如此，在分析中加入四极杆可以显著改善模型参数的确定，特别是$f$，类似于功率谱的情况。最后，我们比较了我们的数值估计的全协方差与其理论预测的高斯近似，发现后者的工作非常好的背景下，模拟框与周期性边界条件。
2022-07-27 astro-ph.CO
Non-Gaussianity of the Cosmic Infrared Background anisotropies I : Diagrammatic formalism and application to the angular bispectrum
我们提出了第一个基于晕模型的描述宇宙红外背景（CIB）的非高斯性（NG）是完全参数化的。为此，我们介绍，为第一次，一个图形的方法来计算三维星系密度场的高阶多谱。它允许一个简单的推导和可视化的不同条款的多光谱。我们应用这个框架的功率谱和双谱，我们展示了如何将它们投影到天球上的目的的应用程序的CIB角各向异性。此外，我们将展示如何考虑在该框架中的散粒噪声条款的特定情况下。最后，我们计算了CIB角双谱在857 GHz和研究其规模和配置的依赖性，以及它的变化与晕占据分布参数。与以前提出的经验处方相比，这种物理激励模型需要充分描述CIB各向异性双谱。最后，我们将CIB双谱与微波频率下可能存在的其他信号的双谱进行比较，这暗示在220 GHz以上应该可以检测到CIB NG。
2013-12-04 astro-ph.CO
Scale-dependent bias from an inflationary bispectrum: the effect of a stochastic moving barrier
随着大尺度星系巡天的到来，对原始非高斯性（PNG）的限制有望达到${\cal O}(f_\text{NL}) \sim 1$。为了充分利用这些未来调查的潜力，有必要对PNG在宇宙大尺度结构上留下的签名进行深入的理论理解。在本文中，我们探讨了一个随机移动的障碍的非高斯偏置的幅度引起的本地二次PNG的效果。我们表明，在峰值方法晕聚类，非高斯偏置的幅度一般会不同于峰值背景分裂预测，除非障碍是平坦的和确定性的。对于具有平方根势垒的偏移集峰，其合理地再现SO晕的线性偏置$b_1$和质量函数$\bar{n}_\text{h}$，非高斯偏置振幅比质量为$\sim 10^{13} {\it h}^{-1}M_\odot$的晕在$z=0$的峰-背景分裂期望$d\ln\bar{n}_\text{h}/d\lnσ_8$大$\sim 40$ %。此外，我们认为，PNG的压缩配置的晕双谱的效果显着不同的预测标准的本地偏置方法。我们的预测可以很容易地通过N体模拟来证实或无效。
2015-01-23 astro-ph.CO
Constraining the halo bispectrum in real and redshift space from perturbation theory and non-linear stochastic bias
我们提出了一种方法来产生模拟星系目录与有效的微扰理论计划，匹配的数量密度，功率谱和双谱在真实的和在红移空间从N体模拟。这项工作的重要贡献是，我们约束的方式，在PATCHY码的偏置参数。此外，旨在再现两点统计，我们寻求的一组偏置参数，它约束的单变量晕概率分布函数（PDF）编码高阶关联函数。我们表明，晕目录的基础上相同的底层暗物质字段与固定的晕数密度，并准确匹配的功率谱（2%以内），可以导致非常不同的双谱取决于所采用的晕偏置模型。忽略晕圈PDF形状的模型可能导致高达2倍的偏差。另外获得的目录约束的晕PDF的形状可以显着降低三点统计的差异，产生接近无偏的双谱在真实和红移空间，这是在一般兼容的N体模拟在10%以内（偏离最多可达20%）。计算结果表明，类发光红星系（LRG）在功率谱上的~2的恒定线性偏差主要来自于在高密度峰处采样晕，选择高密度阈值，而不是来自于暗物质密度场的因子乘。我们的方法有助于实现一个有效的建模晕/星系分布估计的不确定性，从星系红移调查的聚类测量。我们还证明了它是测试各种偏差模型的强大工具。
2014-07-04 astro-ph.CO
Baryonic effects on the matter bispectrum
物质的大尺度成团受到重子物理，特别是活动星系核反馈的影响。模拟或减轻这种影响对于充分利用即将进行的宇宙剪切测量和其他大尺度结构探测至关重要。我们研究重子对物质双谱的影响，使用测量从一个选择的国家的最先进的流体动力学模拟：IllustrisTNG，Illustris，EAGLE和BAHAMAS。我们确定了一个低红移增强的双谱，峰值在$k\sim 3h\,{\rm Mpc}^{-1}$，这是目前在几个模拟，并讨论它如何可以与活动星系核反馈的演化性质在晚些时候。这种增强并没有出现在物质的功率谱中，因此代表了两点和三点统计之间简并性突破的一个新来源。此外，我们提供了这些测量的其他方面的物理解释，并从微扰理论，经验拟合公式和响应函数形式主义的预测进行初步比较。我们公开发布我们的测量结果（包括由于样本方差导致的不确定性估计）和双谱测量代码，作为社区的资源。
2020-09-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Information content of weak lensing power spectrum and bispectrum: including the non-Gaussian error covariance matrix
我们解决的信息量在非高斯制度的弱透镜调查建模的功率谱和双谱的所有相关协方差，使用1000射线跟踪模拟实现的λ-CDM模型和分析晕模型。我们发展了一种形式化的描述所有三角形配置的功率谱和双谱的协方差矩阵。除了已知的贡献，扩展到六点关联函数，我们提出了一个新的贡献“晕样本方差（HSV）”所产生的耦合透镜傅立叶模式与大规模的质量波动的规模可比的调查区域通过晕偏置理论。我们表明，一旦我们考虑到HSV的模型预测是在良好的协议与模拟。在多极子l > 10^3时，HSV对协方差矩阵的贡献占主导地位，这是由质量大于10^14太阳质量且相对较低红移z < 0.4的大质量晕产生的。由于这种晕圈很容易从多色成像测量中识别出来，因此可以从数据中估计其影响。通过在功率谱中加入双谱，总的信息量或累积信噪比可提高20%~ 50%，最高可达10^3的某个最大多极，这相当于仅用功率谱测量就可将测量面积扩大1.4--2.3倍。然而，它仍然比高斯场的情况小3倍，主要是由于HSV。因此，双谱测量对宇宙学是有用的，但使用即将到来的调查的信息需要仔细估计非高斯协方差。
2013-07-16 astro-ph.CO
The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: RSD measurement from the power spectrum and bispectrum of the DR12 BOSS galaxies
我们测量和分析的双谱的最后，数据发布12，星系样本提供的重子振荡光谱调查，分裂的选择算法到LOWZ和CMASS星系。LOWZ样本包含361，762个有效红移为$z_{\rm LOWZ}=0.32$的星系，CMASS样本包含777，202个有效红移为$z_{\rm CMASS}=0.57$的星系。结合功率谱，测量相对于视线，与球平均双谱，我们能够约束的产品的增长的结构参数，$f$，和振幅的暗物质密度波动，$σ_8$，随着几何Alcock-Paczynski参数，产品的哈勃常数和共动的声音地平线在重子拖曳时代，$H(z)r_s(z_d)$，以及角距离参数除以声音水平线$D_A(z)/r_s(z_d)$。结合重建前功率谱的RSD分析和重建后BAO功率谱的RSD分析，我们发现LOWZ样品具有$f(z_{\rm LOWZ})σ_8(z_{\rm LOWZ})=0.427\pm 0.056$、$D_A(z_{\rm LOWZ})/r_s(z_d)=6.60 \pm 0.13$、$H(z_{\rm LOWZ})r_s(z_d)=(11.55\pm 0.38)10^3\,{\rm kms}^{-1}$，CMASS样品具有$f(z_{\rm CMASS})σ_8(z_{\rm CMASS})=0.426\pm 0.029$、$D_A(z_{\rm CMASS})/r_s(z_d)=9.39 \pm …
2016-10-26 astro-ph.CO
Understanding higher-order nonlocal halo bias at large scales by combining the power spectrum with the bispectrum
了解星系或暗物质晕等有偏差的示踪物与底层物质分布之间的关系，对于从正在进行的或未来的星系红移巡天中提取宇宙学信息至关重要。在足够大的尺度上，如BAO尺度，基于微扰理论（PT）的偏差问题的标准方法是假设“局部偏差”模型，在该模型中，有偏差的示踪剂的密度场根据相同位置的物质密度场确定性地扩展。然后，通过将功率谱与诸如双谱的高阶统计相结合来确定高阶偏置参数。然而，正如最近的研究所指出的，非线性引力演化自然会导致非局部偏置项，即使最初只是从纯粹的局部偏置开始。事实上，以前的工作表明，二阶非局部偏置项，这对应于引力潮汐场，是重要的，以解释的特征尺度依赖的双谱。在本文中，我们扩展到三阶的非局部偏置项，并调查是否PT为基础的模型，包括非局部偏置项可以同时解释功率谱和双谱的模拟晕在$N$体模拟。我们表明，该模型可以同时很好地解释$N$ -体模拟中的功率谱（包括密度和动量）以及晕与物质之间的双谱，该模型包括高达k~0.1h/Mpc的三阶非局域偏差项。此外，结果似乎在一个很好的协议与理论预测的一个简单的共同进化的图片，虽然协议是不完美的。这些演示清楚地表明，即使在如此大的规模的本地偏见模型的失败，我们的结论是，非本地偏见项应始终包括在模型统计的晕。[删节]
2014-12-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmological parameters from weak lensing power spectrum and bispectrum tomography: including the non-Gaussian errors
我们重新审视一个真正的权力弱透镜双谱层析成像约束宇宙学参数，结合功率谱层析成像，基于Fisher信息矩阵形式主义。为了解释两点和三点水平的全部信息，我们包括了所有的功率谱和双谱信息，这些信息是从所有可用的层析红移仓、多极仓和不同的三角形配置的组合中构建的，这些组合在一个角尺度范围内（最高可达lmax=2000作为我们的基准选择）。对于参数预测，我们使用Kayo，Takada & Jain（2013）中的晕轮模型方法来建模功率谱和双谱之间的非高斯误差协方差以及互协方差，包括晕轮样本方差或非线性版本的拍频耦合。我们发现，增加双谱信息导致约60%的改善，在暗能量的品质因数相比，单独的透镜功率谱层析成像，三个红移箱层析成像和斯巴鲁型调查探测星系在典型的红移zs~1。这一改进相当于扩大了1.6个调查区域。因此，我们的研究结果表明，双谱或更一般的任何三点相关为基础的统计进行宇宙学参数的功率谱的补充信息。然而，改进是适度的相比，以前的索赔使用高斯误差假设，因此，我们的结果意味着更少的额外信息，甚至更高阶的时刻，如四点关联函数。
2013-06-19 astro-ph.CO
DEMNUni: Massive neutrinos and the bispectrum of large scale structures
大质量中微子对大尺度结构的主要影响在于，在自由流尺度以下的所有尺度上，物质扰动都被抑制了百分之几。这种效应是特别重要的，因为它允许约束的价值总和中微子质量的测量星系功率谱。在这项工作中，我们提出了第一次测量的下一个高阶关联函数，双谱，从N体模拟，包括大量的中微子作为粒子。这是表征物质和暗物质晕分布的非高斯特性的最简单的统计。首先，我们研究了由于大质量中微子对物质双谱的抑制，将我们的测量结果与最简单的微扰理论预测进行比较，发现微扰理论中中微子贡献的近似为二次阶，以提供一个很好的拟合模拟中的测量结果。另一方面，正如预期的那样，中微子微扰的线性近似将导致大尺度下总物质双谱的O（$f_ν$）误差。然后，我们试图扩展以前的结果的普遍性的线性晕偏置中微子宇宙学，非线性和非本地的校正发现一致的结果与功率谱分析。
2017-12-12 astro-ph.CO
Constraining $M_ν$ with the Bispectrum I: Breaking Parameter Degeneracies
大质量中微子抑制了自由流尺度下结构的生长，并在大尺度结构上留下印记。测量这个印记使我们能够限制中微子质量的总和，$M_ν$，这是标准模型之外粒子物理学的一个关键参数。然而，宇宙学参数之间的简并，特别是在$M_ν$和$σ_8$之间，限制了标准两点聚类统计的约束能力。在这项工作中，我们研究是否可以打破这些退化和约束$\smnu$与下一个高阶相关函数-双谱。我们首先研究了红移空间晕双谱的$800$ $N$体模拟从HADES套件，并证明了双谱有助于打破$M_ν$ -$σ_8$简并。然后，使用22,000 $N$体模拟的Quijote套件，我们第一次量化的全部信息内容的红移空间晕双谱下降到非线性尺度使用费舍尔矩阵预测$\{Ω_m$，$Ω_b$，$h$，$n_s$，$σ_8$，$M_ν\}$。对于$k_{\rm max}{=}0.5~h/{\rm Mpc}$，双谱提供比功率谱严格1.9、2.6、3.1、3.6和2.6倍的$Ω_m$、$Ω_b$、$h$、$n_s$和$σ_8$约束。对于$M_ν$，双谱将1 $σ$约束从0.2968 eV提高到0.0572 eV -比功率谱紧5倍以上。即使使用来自{ \em Planck}的先验知识，双谱也将$M_ν$约束提高了1.8倍。虽然我们保留边缘化一个更完整的一套偏置参数的系列的下一篇文章，这些限制是派生的$(1~h^{-1}{\rm Gpc})^3$框，…
2020-03-18 astro-ph.CO
Primordial Non-Gaussianity from Biased Tracers: Likelihood Analysis of Real-Space Power Spectrum and Bispectrum
即将到来的星系红移巡天有望通过测量傅立叶空间中的2点和3点关联函数来显著改善当前对原始非高斯性（PNG）的限制。然而，实现该数据集的全部潜力取决于具有准确的理论模型和优化的分析方法。专注于本地模型的PNG，参数化的$f_{\rm NL}$，我们进行了蒙特卡洛马尔可夫链分析，面对扰动理论预测的晕功率谱和双谱在真实空间对一套N体模拟。我们在树级上对Halo双谱进行建模，包括$f_{\rm NL}$中的所有线性和二次贡献，在1-loop上对Halo功率谱进行建模，包括$f_{\rm NL}$中的树级项到二次阶，以及$f_{\rm NL}$中由局部PNG线性引起的所有循环。在保持宇宙学参数不变的情况下，我们研究了信息先验对$f_{\rm NL}$的统计推断的线性非高斯偏置参数的影响。保守分析的组合功率谱和双谱，其中只有松散的先验施加和所有参数被边缘化，可以提高$f_{\rm NL}$的约束超过一个因素的5相对于功率谱的测量。对$b_ϕ$施加强先验，或假设$b_ϕ$和$b_{ϕδ}$两者的偏置关系（由通用质量函数假设激发），进一步将约束改进了几倍。然而，在这种情况下，如果使用相同的波数范围，我们发现$f_{\rm NL}$的推断值有显著的系统性偏移。同样，泊松噪声假设可以导致重要的系统性，因此必须使所有的随机振幅自由。
2020-11-16 astro-ph.CO
The Effect of Local non-Gaussianity on the Matter Bispectrum at Small Scales
我们计算的物质双谱中存在的原始局部非高斯在很宽的尺度范围内，包括非常小的非线性。我们使用的晕模型的方法，考虑非高斯修正晕配置文件，晕质量函数和偏置函数。我们比较我们的结果在线性和轻度非线性尺度的高斯和非高斯数值模拟的大合奏。我们考虑压缩和等边配置，在红移z = 0和z = 1。在z = 0时，在压缩极限下，Halo模型与模拟结果的偏差小于10%，无论是在高斯还是非高斯情况下。Halo模型允许在比数值模拟小得多的尺度上进行预测。对于参数fNL = 100的局部非高斯初始条件，我们发现压缩组态k = k3 = k2 >> k1 \sim 0.01 h^{-1} Mpc中的双谱在尺度k \sim 1 h^{-1} Mpc上的增强分别为\sim 15%和\sim 25%，z = 0和z = 1。这主要是由于线性偏置中的非高斯校正。最后，我们提供了一个非常简单的表达式，适用于任何情况下，即任何选择的晕配置文件，质量和偏置函数，它允许一个快速评估的双谱压缩配置。
2012-05-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Euclid: An emulator for baryonic effects on the matter bispectrum
University of Waterloo（滑铁卢大学）；INFN-Sezione di Bologna（博洛尼亚意大利国家核物理研究所分部）；University of Zurich（苏黎世大学）；Universität Innsbruck（因斯布鲁克大学）；Donostia International Physics Center (DIPC)（多诺斯蒂亚国际物理中心）；IKERBASQUE, Basque Foundation for Science（伊克尔巴斯基克，巴斯克科学基金会）；Leiden University（莱顿大学）；Oxford University（牛津大学）；University of Cambridge（剑桥大学）
本文提出了一种用于模拟物质三重谱上恒星效应的高精度模拟器，通过深度神经网络和高分辨率模拟数据，实现了对欧几里得任务中非线性阶段的高精度预测。
2026-01-20 astro-ph.CO
Non-Gaussianity and extragalactic foregrounds to the Cosmic Microwave Background
[摘要]这篇博士论文于2013年9月在法国巴黎南大学答辩。它研究河外前景对宇宙微波背景（CMB）的非高斯性。这对于分析普朗克卫星的CMB数据尤其重要，我参与了这项工作。我特别研究了追踪宇宙大尺度结构（LSS）的河外前景：无线电和红外点源以及热Sunyaev-Zel'dovich效应（tSZ）。由于篇幅的限制，本文的写作动机和总结不能简单地概括为摘要，因此在内部摘要和引言中进行了描述。在一个广泛的总结，这篇论文是组织在以下几个部分：统计的随机变量和字段，球面分析，特别是多光谱，一些宇宙学（通货膨胀和它的NG，CMB，LSS和晕模型），河外前景（tSZ，点源），并测量NG这些前景与普朗克。更具体地说，以一种混乱的方式，以下是我在该领域的大部分贡献：角双谱上掩蔽效应的发展，有效双谱表示的引入，双谱协方差的推导，非高斯模拟的产生，3D傅立叶多谱到2D球面上的投影，用晕模型处理散粒噪声项，介绍了一种简洁的星系多光谱推导的图解形式，tSZ效应和宇宙红外背景（CIB）双谱的晕模型描述，成簇源NG的唯象规定和相应的KSW类估计，普朗克点源NG的效应，用Planck数据测量CIB双谱，用Planck数据测量tSZ双谱以及用它测量宇宙学约束。
2014-06-02 astro-ph.CO
N-body simulations with generic non-Gaussian initial conditions I: Power Spectrum and halo mass function
我们解决的问题，建立通用的非高斯初始条件的N体模拟。我们认为，通货膨胀动机的原始非高斯性的扰动在Barnes-potential是由一个占主导地位的高斯部分加上非高斯部分指定的双谱。我们在这里探索的方法适用于任何双谱，即它不必是所谓的可分离或可因子分解的形式。生成具有给定双谱（以及高斯分量的给定功率谱）的非高斯场的过程不是单义的，并且必须小心，使得高阶校正不会在功率谱上留下太大的签名。到目前为止，这是我们方法的一个限制因素。然后，我们运行N体模拟最流行的通货膨胀动机的非高斯形状。晕质量函数和非线性功率谱同意理论分析近似在文献中提出的，即使他们到目前为止，开发和测试只为一个特定的形状（本地的）。我们计划通过非高斯模拟比较项目网站http://icc.ub.edu/~liciaverde/NGSCP.html向社区提供模拟输出。
2010-06-30 astro-ph.CO
Cosmological parameters from the likelihood analysis of the galaxy power spectrum and bispectrum in real space
本文给出了实空间中晕圈功率谱和双谱的联合似然分析。我们利用了一个大的数值模拟和一个更大的一组晕模拟目录的协方差特性提供了一个强大的估计。我们推导出的偏见和宇宙学参数的约束，假设一个理论模型从微扰理论在一个循环的功率谱和树水平的双谱。通过偏差信息准则，我们选择了一个依赖于七个参数的参考偏差模型，该模型可以描述功率谱的$k_{\rm max,P}=0.3\, h \, {\rm Mpc}^{-1}$和双谱的$k_{\rm max,B}=0.09\, h \, {\rm Mpc}^{-1}$，在红移$z=1$。该模型即使在$1000\, h^{-3} \, {\rm Gpc}^3$相当极端的总模拟体积下也能准确地恢复三个选定的宇宙学参数。使用相同的工具，我们研究了偏置参数之间的关系如何在减少参数空间的同时提高拟合度。此外，我们比较了常见的近似值的协方差矩阵对完整的协方差估计从模拟，并量化（不可忽略的）忽略两个统计之间的互协方差的影响。最后，我们探讨了不同的选择标准的三角形的配置，包括在分析中，显示，排除近等边三角形，而不是简单地施加一个固定的最大值$k_{\rm max,B}$的所有三角形的边可以导致更好地利用所包含的信息的双谱。
2021-11-22 astro-ph.CO
The Intrinsic Matter Bispectrum in $Λ$CDM
在高斯曲率微扰下，我们给出了宇宙学扰动理论中物质二阶双谱的完全相对论计算。我们第一次使用二阶Einstein-Boltzmann程序SONG对重子和冷暗物质的双谱进行了完整的数值积分。本文回顾了前人的分析结果，并结合牛顿非线性演化、相对论初始条件、早期辐射效应和晚期宇宙学常数，给出了泊松规范二阶核的一个改进的解析近似.我们改进的内核提供了一个百分比水平适合在后期的大多数配置，包括等边形状和压缩极限的完整的数值结果。我们发现，重子声学振荡留下的印记，在物质的双谱，压缩形状的显着影响。
2016-08-25 astro-ph.CO gr-qc
Quijote-PNG: Quasi-maximum likelihood estimation of Primordial Non-Gaussianity in the non-linear halo density field
本研究使用基于最优压缩功率谱和模态双谱的准极大似然估计器，在非线性尺度上分析红移空间晕场的原初非高斯性，并在Quijote-PNG模拟上验证了其对局部、等边和正交PNG的无偏性与预测约束。
2023-05-18 astro-ph.CO
Precision cosmology with redshift-space bispectrum: a perturbation theory based model at one-loop order
晚期宇宙中的大尺度物质分布呈现出引力诱导的非高斯性，双谱三点累积量被认为包含着重要的宇宙学信息。特别是，测量的双谱有助于收紧的约束暗能量和通过红移空间扭曲（RSD）修改的重力。本文在Taruya，Nishimichi & Saito（2010，Phys.Rev.D 82，063522）工作的基础上，提出了一种基于微扰理论的红移-空间物质双谱模型，该模型可以控制非微扰阻尼效应。表征这种非微扰阻尼由一个单变量函数与单个自由参数，PT模型的红移空间双谱进行了测试对一个大的宇宙学$N$体模拟，发现预测的双极矩和四极矩是在一个很好的协议与模拟的尺度下的重子声学振荡（远远超出了标准PT的协议范围）。还检验了阻尼效应的单变量分析的有效性，并且在次领先阶的PT计算中，自由参数的拟合值显示出与Taruya，Nishimichi & Saito（2010）从功率谱的PT模型获得的拟合值一致。
2017-05-07 astro-ph.CO
KiDS+VIKING+GAMA: Halo occupation distributions and correlations of satellite numbers with a new halo model of the galaxy-matter bispectrum for galaxy-galaxy-galaxy lensing
晕模型和晕占据分布（HOD）是模拟星系和物质分布的重要工具。本文提出并评估了一种利用星系对周围的引力透镜剪切来约束高阶光学参量的新方法--星系透镜（G3 L）。与星系-星系-透镜效应不同的是，G3 L对来自不同族群的星系的每晕数之间的相关性很敏感。我们使用G3 L来探测这些相关性，并测试它们可以忽略不计的默认假设。我们推导出G3 L的晕模型，并与千禧年模拟和半解析星系模型的真实模拟数据进行了验证。然后，我们分析了公开的数据从千度巡天（KiDS），VISTA红外千度星系巡天（VIKING）和数据从星系和质量大会调查（GAMA）推断的HOD在$z<0.5$在$10^{8.5}h^{-2} M_\odot$和$10^{11.5}h^{-2} M_\odot$和两种颜色（红色和蓝色）之间的五个不同的恒星质量箱的星系，以及卫星数量之间的相关性。该分析在$68\%$可信度范围内恢复了模拟数据中的真实HOD。推断的HOD随颜色和恒星质量而显着变化。还有强有力的证据（$>3σ$）表明，红色和蓝色卫星的数量与恒星质量低于10 ^{10}$的星系之间存在相关性，并且随着晕质量的增加而增加。\Msun。这些相关性的可能原因是在不同样本中选择相似的星系，调查通量限制或物理机制，如不同种群的卫星数量之间的固定比例。质量较小的晕的去相关可能是低占有率晕的散粒噪声的影响。推断出的HOD可以用来补充星系透镜或星系…
2022-04-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
