Information Content of the Angular Multipoles of Redshift-Space Galaxy Bispectrum
星系的红移空间双谱(三点统计)依赖于宇宙的膨胀率、增长率和几何形状,因此可以用来测量关键的宇宙学参数。在一个均匀的宇宙中,双谱是五个变量的函数,与它的两点统计对应物不同-功率谱,它是只有两个变量的函数-除非信息以某种方式减少,否则很难分析。最常考虑的简化方案依赖于在双谱三角形的可能方向上计算角积分,从而将其简化为描述三角形形状的仅三个变量的函数集。我们使用Fisher信息形式主义来研究与这种角积分相关的信息损失。没有任何减少,双谱单独可以提供约束的增长率参数$f$是更好的一个因素$2.5$相比,功率谱,为样本的发光的红色星系预计从不久的将来星系调查在一个红移的$z\sim0.65$。在较低的红移,改善可以高达$3$的一个因素。我们发现,大部分的信息是在前三个偶多极的方位平均。这表明,每种组态的双谱可以简化为三个数字(而不是一个二维函数),而不会损失大量的宇宙学相关信息。
2016-12-18 astro-ph.CO
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
Multipoles of the galaxy bispectrum on a light cone: wide-separation and relativistic corrections
本文解析计算了光锥星系双谱的宽间距与相对论修正,首次包含径向贡献,发现一阶奇数多极矩修正可达双谱单极矩的10%,且二阶效应在挤压极限下可模拟量级为10的局部原初非高斯性参数。
2025-05-01 astro-ph.CO
Quantifying the Redshift Space Distortion of the Bispectrum I: Primordial Non-Gaussianity
红移空间双谱的各向异性包含了丰富的宇宙学信息。该各向异性取决于三个矢量${\bf k_1,k_2,k_3}$相对于视线的取向。在这里,我们已经分解的红移空间双谱的球谐完全量化这种各向异性。为了说明这一点,我们考虑线性红移空间失真的双谱所产生的原始非高斯性。在平面平行近似中,只有前四个偶$\ell$多极子具有非零值,我们给出了所有非零多极子的显式解析表达式{ \it,即}直至$\ell=6,m=4$。不同的多极矩与实空间双谱的比值仅取决于线性红移畸变参数$β_1$和三角形的形状。考虑到所有可能形状的三角形,我们研究了这个比率如何取决于$β_1=1$的三角形形状。我们还研究了一些极端三角形形状的$β_1$依赖性。如果将来测量,这些多极矩具有约束$β_1$的潜力。如果人们希望用红移巡天来约束$f_{\text{NL}}$,这里给出的结果也很重要。
2020-01-28 astro-ph.CO
The halo squeezed-limit bispectrum with primordial non-Gaussianity: a power spectrum response approach
模拟晕双谱的非线性仍然是现代宇宙学的一个主要挑战,特别是对于正在进行和即将进行的大尺度结构观测,以研究暴胀物理。“功率谱响应”提供了一个解决方案,双谱在所谓的压缩极限,其中一个波数比其他两个小得多。作为第一步,我们证明了从二阶标准微扰理论计算的晕压缩极限双谱与线性晕功率谱对大尺度密度和势涨落的响应精确一致。由于Halo功率谱响应可以直接获得任意小尺度的分离宇宙模拟,响应方法提供了一种新的和强大的技术建模的非线性Halo压缩极限双谱。
2017-05-26 astro-ph.CO
Scale Dependence of Halo Bispectrum from Non-Gaussian Initial Conditions in Cosmological N-body Simulations
研究了非高斯初始条件下的晕双谱。基于一组大$N$体模拟,从具有局域型非高斯性的初始密度场出发,我们发现在大尺度压缩组态附近,晕双谱对Fourier空间三角形的形状和尺度有很强的依赖性.晕圈双谱的幅度大致按$f_nl^2$缩放。三角形上的缩放结果与Jeong & Komatsu基于微扰理论的预测一致。我们系统地研究了这种依赖性与不同的红移和晕质量阈值。结果表明,在较高的红移质量晕,晕双谱的$f_nl$依赖性更强。这一特征在未来的深星系和宽星系红移巡天中可以作为暴胀情景的有用参考。
2010-07-02 astro-ph.CO
Interacting dark energy from the joint analysis of the power spectrum and bispectrum multipoles with the EFTofLSS
相互作用的暗能量模型被认为是标准宇宙学模型$Λ$ CDM的替代品。我们专注于一个现象学上有趣的一类暗散射模型,其特点是纯动量之间的交换暗能量和暗物质。该模型通过两个参数$w$和$A$扩展了$Λ$ CDM的参数空间,这两个参数分别定义了暗能量状态方程和暗能量与暗物质之间的耦合强度.为了用第四阶段星系团巡天来测试非标准宇宙学,对轻度非线性尺度进行建模并进行精度与准确度测试是至关重要的。我们使用大尺度结构的有效场理论,我们进行验证测试,通过MCMC分析,使用一个大的N体模拟。我们发现,添加双谱的功率谱多极子改善了暗能量参数的约束,由$\sim 30 \%$为$k_{\mathrm{max}, B}^{l=0} = 0.11$ $h$ Mpc $^{-1}$,而不引入偏见的参数估计。我们还发现,同样的改善,可以实现更温和的规模削减和使用的偏置关系,或与添加的双谱四极。最后,我们研究了暗能量参数与标量振幅$A_\mathrm{s}$之间的简并,讨论了相应的投影效应,以及与其他宇宙学参数的简并。
2023-01-23 astro-ph.CO
Squeezing the halo bispectrum: a test of bias models
本文研究了在局域型原初非高斯性存在下的晕物质交叉双谱。我们将自己限制在压缩极限,计算是简单的,并在N体模拟的初始条件下进行测量,以减轻非线性引力演化引起的污染。有趣的是,即使在这个简单的限制,晕物质交叉双谱也不是微不足道的,因为它对二阶和三阶晕偏置的尺度依赖性非常敏感。因此,它可用于测试偏置处方。我们考虑三种不同的处方晕聚类:偏移集峰值(ESP),局部偏差和模型中的晕偏置参数是明确地来自一个峰背景分裂。在所有情况下,模型参数完全受交叉双谱以外的统计量约束。我们测量了不同晕质量和坍缩红移的一个晕涨落场和两个质量超密度场的交叉双谱。我们发现,ESP是在相当好的协议与数值数据,而其他替代品,我们认为在各种情况下失败。这表明,晕偏置的尺度依赖性也是晕双谱压缩极限的关键因素。
2016-10-07 astro-ph.CO
Brisk estimator for the angular multipoles of the redshift space bispectrum
Department of Physics, Indian Institute of Technology Kharagpur(印度理工学院卡拉格普尔分校物理系)
提出基于FFT的快速估计器计算红移空间双谱角向多极矩Bℓ^m,复杂度O(Ng^4),通过模拟非高斯场验证了16个非零多极(ℓ≤6, m≤6)与解析预测一致。
2026-06-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Primordial non-Gaussianity in the Bispectrum of the Halo Density Field
对于线性高斯场,双谱为零,因此是宇宙密度场中非线性和非高斯性的灵敏探针。因此,在晕密度场中检测到双谱将使早期宇宙中的非高斯过程受到严格约束,并允许推断驱动膨胀的动力学。我们提出了一个树级推导的晕双谱所产生的非线性聚类,非线性偏置和原始非高斯。一个图形描述的开发提供了一个直观的理解的贡献条款和它们的依赖规模,形状和非高斯参数fNL。我们计算的条款的基础上的多元偏差扩展和峰值背景分裂方法,并表明非高斯修改的偏差参数导致放大的树级双谱,在以前的研究中被忽略。我们的结果是在一个很好的协议与出版的模拟测量晕双谱。最后,我们估计预期的信号噪声fNL和显示,可从双谱分析的约束显着超过一个可从功率谱分析。
2011-08-17 astro-ph.CO
Galaxy redshift-space bispectrum: the Importance of Being Anisotropic
我们预测的好处,通过添加双谱各向异性信号的标准,两点和三点,聚类统计分析。特别是,我们预测宇宙学参数的约束,包括双谱高多极项连同星系功率谱(四极加四极)和各向同性双谱(ESPs)的数据向量。为此,提出了协方差分析矩阵模型。这个模板是仔细校准的数值协方差矩阵估计从一组模拟星系目录的众所周知的条款。测试校准后,使用功率谱和各向同性双谱测量从同一组模拟,我们扩展的协方差建模的星系双谱更高的多极。使用这个协方差矩阵,我们继续进行宇宙学参数推断使用适当生成的模拟数据向量。包括双谱多极子的十六极,产生1-D $68\%$可信区域的一组参数$(b_1,b_2,f,σ_8,f_\mathrm{NL},α_\perp, α_\parallel)$更紧密的一个因素为30 $\%$平均为$k_\mathrm{max}=0.09\,h$ /Mpc,显着减少在同一时间的退化存在于后验分布。
2020-06-19 astro-ph.CO
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
On approximations of the redshift-space bispectrum and power spectrum multipoles covariance matrix
本文研究星系巡天中功率谱-双谱协方差矩阵的对角近似效应,发现对角近似虽使参数误差棒增大但低估真实误差,并探讨了中间近似方案,对当前及未来巡天分析具有重要意义。
2024-01-11 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
Tracing Signatures of Modified Gravity in Redshift-Space Galaxy Bispectrum Multipoles: Prospects for Euclid
本研究在Hu-Sawicki $f(R)$引力模型下,利用微扰理论计算红移空间星系双谱多极,预测Euclid巡天中单极和四极信号显著,可有效探测修正引力并打破参数简并。
2025-09-08 astro-ph.CO gr-qc
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
Probing gravity beyond general relativity with bispectrum multipoles of cosmological tracers: I. Theoretical Foundations
本文研究了红移空间双谱的非零角多极 $B_l^m$ 探测 DHOST 修改引力理论的潜力,发现 $l=2,4,6$ 多极比单极矩更敏感,且其符号反转可作为偏离广义相对论的稳健指标。
2025-08-11 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Cosmology with the Galaxy Bispectrum Multipoles: Optimal Estimation and Application to BOSS Data
本文提出无窗最大似然算法和无新增参数的双谱多极矩模型,用于BOSS DR12全形状各向异性双谱分析,并结合功率谱与BAO给出更紧的$\Lambda$CDM参数约束。
2023-02-09 astro-ph.CO hep-ph
Quantifying the Redshift Space Distortion of the Bispectrum II: Induced Non-Gaussianity at Second Order Perturbation
利用多极矩$\bar{B}^m_{\ell}(k_1,μ,t)$对包含丰富宇宙学信息的红移空间双谱$B^s(\mathbf{k_1},\mathbf{k_2},\mathbf{k_3})$的各向异性进行了完全量化,其中$k_1$、最大边长和$(μ,t)$分别量化了三角形$(\mathbf{k_1},\mathbf{k_2},\mathbf{k_3})$的大小和形状.我们提出了所有的多极子,预计是非零($\ell \le 8, m \le 6$)在二阶微扰理论的解析表达式。多极子也依赖于$β_1,b_1$和$γ_2$,它们分别量化线性红移畸变参数、线性偏差和二次偏差。考虑到所有可能形状的三角形,我们分析了保持$k_1=0.2 \, {\rm Mpc}^{-1}, β_1=1, b_1=1$和$γ_2=0$固定的所有多极子的形状依赖性。对于等边三角形,处处为正的$\bar{B}^0_0$是最小的。$\bar{B}_0^0$向线性三角形增加,并且对于接近压缩极限的线性三角形最大。$\bar{B}^0_{2}$和$\bar{B}^0_4$均类似于$\bar{B}^0_0$,但四极$\bar{B}^0_2$在显著的形状范围内超过$\bar{B}^0_0$。其他多极子,其中许多成为负的,具有小于$\bar{B}^0_0$的幅度。在大多数情况下,最大值或最小值,或两者,发生非常接近的压缩极限。如…
2020-09-30 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
Wide-angle and relativistic effects in Fourier-space clustering statistics
本文提出快速计算星系功率谱与双谱广角修正及相对论线性演化的微扰方法,量化其对 fNL 的污染,并给出双谱偶极估计量。
2023-04-26 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
The halo bispectrum as a sensitive probe of massive neutrinos and baryon physics
本研究利用BAHAMAS模拟套件探究重子物理与大质量中微子对暗晕双谱的影响,发现暗晕成团通常受重子物理增强,双谱对恒星形成反馈效率和中微子质量高度敏感且二者效应可分离,为下一代巡天高精度测量提供支持。
2023-05-05 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
An Inventory of Bispectrum Estimators for Redshift Space Distortions
为了最好地改善宇宙学参数和修改重力模型的约束,使用当前和未来的星系调查,有必要最大限度地利用现有的数据。由于红移空间的扭曲意味着星系观测的统计平移不变性被打破,这将需要测量星系功率谱的四极、四极和十六极,以及星系双谱。Scoccimarro最近(2015年)的一篇论文展示了如何用快速傅里叶变换(FFT)来表达标准的双谱估计器,以提供一种非常有效的算法,允许在与功率谱相当的时间内测量所有尺度和三角形形状上的双谱多极子。在本文中,我们提出了一套替代代理来测量三点相关多极子。特别是,我们描述了一个模式(或平面波)分解捕获的信息,在每个多极子中的一系列的基础系数,还描述了三个压缩估计形成的斜谱,线关联函数和集成双谱,分别。除了每个估计器提供不同的测量通道,从而进行鲁棒性检查之外,预计一些估计器(特别是模态估计器)将提供大量的数据压缩,从而大大减少协方差矩阵。这种压缩对于减少提取可用三点信息所涉及的计算负荷可能是至关重要的。
2017-08-17 astro-ph.CO astro-ph.IM
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
Redshift-space galaxy bispectrum in presence of massive neutrinos: A multipole expansion approach for Euclid
本文提出基于球谐多极分解的红移空间星系双谱方法,研究大质量中微子对三角形构型的抑制效应,并评估其在Euclid巡天中的可探测性,表明双谱多极可作为功率谱分析的重要补充探针。
2025-08-25 astro-ph.CO hep-ph
Statistically-Anisotropic Tensor Bispectrum from Inflation
我们提出了在一种各向异性暴胀中产生张量非高斯性的可能性,其中$U(1)$规范场与旁观者标量场动力学耦合。由于这种耦合,电场的相干模式出现,并轻轻地打破了宇宙的各向同性。我们计算了由规范场引起的线偏振张量扰动的双谱,发现它是强红倾的,并且具有明显的统计各向异性,包括高阶多极矩。有趣的是,张量双谱与线性偏振模式的特定组合是占主导地位的,其振幅取决于不同的多极矩集。这种新型的各向异性张量非高斯性可以用即将到来的宇宙微波背景B模偏振实验来检验。
2020-08-07 astro-ph.CO hep-ph
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 non-Gaussian Covariance in Redshift Space
本文提出红移空间中星系双谱协方差及功率谱-双谱互协方差的解析模型,捕捉非高斯贡献,在挤压三角形极限下修正高斯预测的不足,并经模拟目录验证其准确性。
2024-03-13 astro-ph.CO
The Bispectrum of Intrinsic Alignments: II. Precision Comparison Against Dark Matter Simulations
Utrecht University(乌得勒支大学);Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所);The University of Tokyo(东京大学);Universität Bonn(波恩大学);Leiden University(莱顿大学);Ruđer Bošković Institute(鲁德博什科维奇研究所);University of Cambridge(剑桥大学)
本研究通过比较暗物质模拟,展示了IA双谱在确定高阶形状偏置参数及表征IA信号尺度依赖性方面的有效性。
2025-12-22 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
Modal compression of the redshift-space galaxy bispectrum
我们扩展的模态分解方法,以前应用于压缩的信息在实空间双谱,各向异性红移空间星系双谱。在模态方法中,双谱是基于三角形及其方向的光滑函数展开的,使得一组模态展开系数可以捕获双谱中的信息。我们假设一个参考调查和计算Fisher预测的压缩模态双谱和其他两个基础分解的红移空间双谱在文献中,一个基于(单)球谐函数和另一个基于三极球谐函数。在每种情况下,我们将来自压缩统计的预测约束与来自包括所有三角形和方向的完整未压缩双谱的预测约束进行比较。我们的主要结果是,所有这三种压缩方法实现了良好的恢复的双谱的全部信息内容,但模态分解方法实现这一点最有效:只有14(42)模态展开系数是必要的,以获得限制,是在10%(2%)的全双谱结果。下一个最有效的分解是基于三极球谐函数的分解,而球谐多极子是效率最低的。
2022-05-09 astro-ph.CO
An optimal estimator for resonance bispectra in the CMB
我们提出了一个(最佳)估计的CMB双谱包含crumically间隔振荡。有巨大的理论兴趣,这样的双谱,他们预测的模型,包括轴子单值模型的通货膨胀和初始状态修改过多。由于多极子双谱的离散分辨率,双谱中分辨的数学振荡的数量是有限的。我们推导出一个简单的关系,解决振荡的最大数量和频率。我们研究了几种分解原始双谱的方法,并得出结论,动量之和的一维展开$\sum k_i = k_t$是最有效和灵活的方法。我们在多极空间中的准确结果进行比较的扩展和$ω_{\rm eff}=100$表明,$\mathcal{O}(10^3)$模式是足够的准确重建。我们计算预期的$σ_{f_{\rm NL}}$,并发现在有效场论(EFT)的整体信号噪声尺度为$S/N\propto ω^{3/2}$。仅使用温度数据,我们找到由EFT设置的频域的$S/N\sim\mathcal{O}(1-10^2)$。
2014-12-10 astro-ph.CO
Squeezed bispectrum from multi-field inflation with curved field space metric
研究了多场暴胀模型中弯曲场空间度规对压缩双谱的影响。利用δN形式计算了压缩极限下的约化双谱。计算是在慢滚近似下进行的,并假设场空间度规的场导数足够小,使得场空间的黎曼张量的贡献可以近似忽略。基于这些近似,我们计算了压缩极限下约化双谱的解析表达式,发现对于这种近似平坦的场空间度规,度规的场依赖性会显著改变约化双谱的振幅和形状.这种近似平坦的场-空间度规的约化双谱可以导致晕偏的谱指数,其幅度是平坦场-空间模型的2 - 4倍。由于弯曲的场-空间度量,这种对晕偏置光谱指数的修改可能会在未来的星系巡天中留下可观测的印记。
2018-11-02 astro-ph.CO
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
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
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 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
Constraining Halo Occupation Distribution and Cosmic Growth Rate using Multipole Power Spectrum
本文提出了一种利用星系功率谱P_l(k)多极分量测量晕占据分布(HOD)和宇宙生长率的新方法。卫星星系随机运动引起的非线性红移空间畸变,上帝的手指,产生高l多极各向异性的星系团,如十六极(l=4)和四十六极(l=6),这是敏感的卫星星系的分数和速度色散。通过对发光红星系(LRGs)的HOD模拟,我们发现输入HOD参数可以从P_l(k)中成功地再现出来,并且高l多极信息有助于打破HOD参数间的简并性。我们还表明,宇宙的增长率以及卫星的分数和速度分散的测量显着改善,通过添加高-l多极的小尺度信息。
2014-02-28 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
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
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