Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > astro-ph > arXiv:2507.00284

帮助 | 高级搜索

天体物理学 > 宇宙学与非星系天体物理学

arXiv:2507.00284 (astro-ph)
[提交于 2025年6月30日 ]

标题: 在场水平上对宇宙学Lyman-$α$森林的建模

标题: Modeling the Cosmological Lyman-$α$ Forest at the Field Level

Authors:Roger de Belsunce, Mikhail M. Ivanov, James M. Sullivan, Kazuyuki Akitsu, Shi-Fan Chen
摘要: 遥远类星体光谱中的吸收线分布,称为Lyman-$\alpha$(Ly-$\alpha$)森林,是研究高红移和小尺度宇宙学及星际介质的独特探针。正在进行的红移调查的统计能力要求精确的理论工具来模拟Ly-$\alpha$森林。我们通过开发一种解析的、微扰的正向模型,针对给定的宇宙学初始条件,在场水平上预测Ly-$\alpha$森林来应对这一挑战。我们的模型与Sherwood流体动力学模拟相比表现出卓越的性能:它在几兆秒差距的尺度上以百分之一的精度再现通量分布、Ly-$\alpha$- 暗物质晕交叉相关性以及单元计数统计。我们的工作提供了关键的工具,将大尺度上的解析建模与小尺度上的模拟相连接,使得可以从Ly-$\alpha$森林数据中进行场级推断,并为宇宙学分析提供基于模拟的先验信息。这对于通过暗能量光谱仪器实现Ly-$\alpha$森林测量的全部科学潜力尤其及时。
摘要: The distribution of absorption lines in the spectra of distant quasars, called the Lyman-$\alpha$ (Ly-$\alpha$) forest, is a unique probe of cosmology and the intergalactic medium at high redshifts and small scales. The statistical power of ongoing redshift surveys demands precise theoretical tools to model the Ly-$\alpha$ forest. We address this challenge by developing an analytic, perturbative forward model to predict the Ly-$\alpha$ forest at the field level for a given set of cosmological initial conditions. Our model shows a remarkable performance when compared with the Sherwood hydrodynamic simulations: it reproduces the flux distribution, the Ly-$\alpha$ - dark matter halo cross-correlations, and the count-in-cell statistics at the percent level down to scales of a few Mpc. Our work provides crucial tools that bridge analytic modeling on large scales with simulations on small-scales, enabling field-level inference from Ly-$\alpha$ forest data and simulation-based priors for cosmological analyses. This is especially timely for realizing the full scientific potential of the Ly-$\alpha$ forest measurements by the Dark Energy Spectroscopic Instrument.
评论: 13页,6张图,欢迎提出意见
主题: 宇宙学与非星系天体物理学 (astro-ph.CO)
引用方式: arXiv:2507.00284 [astro-ph.CO]
  (或者 arXiv:2507.00284v1 [astro-ph.CO] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.00284
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI(待注册)
期刊参考: MIT-CTP/5882

提交历史

来自: Roger De Belsunce [查看电子邮件]
[v1] 星期一, 2025 年 6 月 30 日 21:53:00 UTC (1,656 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
astro-ph.CO
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-07
切换浏览方式为:
astro-ph

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号