平面天空角功率谱再探讨
摘要：对于评估投影随机场的角功率谱，我们重新审视了平面天空近似方法，保留了关于视线方向上的相关性的信息。通过使用广泛且重叠的径向窗函数，这些视线方向上的相关性被抑制并在Limber近似中被忽略。然而，保留相关性对于狭窄窗函数或不均匀时间谱很重要，但由于被积函数的高度振荡特性，引入了显著的计算困难。我们在平面天空近似中对视线波动模式的积分进行了解析处理，使用了3D功率谱的FFTlog展开。这导致了一种高效的计算方法，与任何全天方法相比，这是一个重大改进。我们将结果应用于星系团聚（包括和不包括红移空间畸变）、CMB透镜和星系透镜观测。对于聚类，我们发现在大（百分比级别一致）和中小（百分之几级别一致）尺度上，与全天结果有很好的一致性，在宽窄窗函数和等时间和不等时间情况下，明显优于Limber近似。在透镜的情况下，我们在全天上展示了对于收敛的角功率谱可以通过投影3D拉普拉斯算子（而不是正确的角拉普拉斯算子）得到很好的近似，即使在较大尺度上也是如此。将这种近似与我们的平面天空技术相结合，在所有尺度上提供了对CMB透镜角功率谱的高效准确评估。
作者：Zucheng Gao, Zvonimir Vlah, Anthony Challinor
论文ID：2307.13768
分类：Cosmology and Nongalactic Astrophysics
分类简称：astro-ph.CO
提交时间：2023-07-27