The effect of primordial non-Gaussianity on the topology of large-scale structure
The effect of primordial non-Gaussianity on the topology of large-scale structure
复制标题
原初非高斯性对大尺度结构拓扑的影响
DOI：
10.1111/j.1365-2966.2008.12944.x
复制
发表时间：
2008
影响因子：
4.8
通讯作者：
Hikage C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hikage C
我们利用高分辨率N体模拟研究了原初非高斯性对大尺度宇宙结构发展的影响。特别是，我们专注于“宇宙网”的拓扑性质，定量特征的闵可夫斯基泛函（MF），二次非线性模型与通常的非高斯parameterfNL的不同值。在弱非线性区（质量密度涨落幅度σ0< 0.1），我们发现，当质量密度涨落幅度小于0.1时，由微扰理论导出的解析公式与数值结果在每个微扰幅度的百分之几以内是一致的。|民解|< 1000。在非线性制度中，详细的行为的MF作为阈值密度的函数偏离更强烈的分析曲线，而原始的非高斯效应的整体幅度仍然相当的微扰预测。当包含较小尺度的信息时，由于样本方差的减小，原始非高斯性的影响在统计上变得越来越显著。我们发现，原始非高斯性的影响，|民解|= 50与体积为0.125（h−1Gpc）3的质量密度场的样本方差相当，当它们被高斯滤波器以5h−1Mpc的尺度平滑时。在实际的星系巡天中，这种效应的可探测性在很大程度上取决于宇宙学参数和星系偏置的残余不确定性。
We study the effect of primordial non-Gaussianity on the development of large-scale cosmic structure using high-resolutionN-body simulations. In particular, we focus on the topological properties of the ‘cosmic web’, quantitatively characterized by the Minkowski functionals (MFs), for models with quadratic non-linearities with different values of the usual non-Gaussianity parameterfNL. In the weakly non-linear regime (the amplitude of mass density fluctuations σ0< 0.1), we find that analytic formulae derived from perturbation theory agree with the numerical results within a few per cent of the amplitude of each MF when |fNL| < 1000. In the non-linear regime, the detailed behaviour of the MFs as functions of threshold density deviates more strongly from the analytical curves, while the overall amplitude of the primordial non-Gaussian effect remains comparable to the perturbative prediction. When smaller-scale information is included, the influence of primordial non-Gaussianity becomes increasingly significant statistically due to decreasing sample variance. We find that the effect of the primordial non-Gaussianity with |fNL| = 50 is comparable to the sample variance of mass density fields with a volume of 0.125(h−1Gpc)3when they are smoothed by Gaussian filter at a scale of 5h−1Mpc. The detectability of this effect in actual galaxy surveys will strongly depend on residual uncertainties in cosmological parameters and galaxy biasing.
登录
查看更多内容
大型结构能否探测宇宙微波背景约束的非高斯性？
DOI：
--
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
--
作者：
X. Kang;P. Norberg;J. Silk
通讯作者：
J. Silk
微扰理论中平滑宇宙场的统计。
DOI：
--
发表时间：
2000
期刊：
影响因子：
--
作者：
T. Matsubara
通讯作者：
T. Matsubara
DOI：
10.1086/377220
发表时间：
2003-02
期刊：
The Astrophysical Journal Supplement Series
影响因子：
--
作者：
E. Komatsu;A. Kogut;M. Nolta;C. Bennett;M. Halpern;G. Hinshaw;N. Jarosik;M. Limon;S. Meyer;L. Page;D. Spergel;G. Tucker;L. Verde;Edward J. Wollack;E. L. W. Princeton;Nasa Gsfc;Ubc;U. Chicago;Brown;Ucla
通讯作者：
E. Komatsu;A. Kogut;M. Nolta;C. Bennett;M. Halpern;G. Hinshaw;N. Jarosik;M. Limon;S. Meyer;L. Page;D. Spergel;G. Tucker;L. Verde;Edward J. Wollack;E. L. W. Princeton;Nasa Gsfc;Ubc;U. Chicago;Brown;Ucla
特内里费岛实验测得的微波背景温度各向异性功率谱
DOI：
--
发表时间：
1996
期刊：
影响因子：
--
作者：
F. Atrio;S. Gottlöber;J. P. Mücket
通讯作者：
J. P. Mücket
DOI：
10.1086/175542
发表时间：
1994
期刊：
arXiv: Astrophysics
影响因子：
--
作者：
F. Bernardeau;L. Kofman
通讯作者：
L. Kofman