UV background fluctuations and three-point correlations in the large-scale clustering of the Lyman α forest
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Using the Lyman α (Lyα) Mass Association Scheme, we make theoretical predictions for the three-dimensional three-point correlation function (3PCF) of the Lyα forest at redshift z = 2.3. We bootstrap results from the (100 h−1 Mpc)3 Horizon hydrodynamic simulation to a (1 h−1 Gpc)3N-body simulation, considering both a uniform ultraviolet background (UVB) and a fluctuating UVB sourced by quasars with a comoving nq ≈ 10−5h3 Mpc−3 placed either in massive haloes or randomly. On scales of 10–30 h−1 Mpc, the flux 3PCF displays hierarchical scaling with the square of the two-point correlation function (2PCF), but with an unusual value of Q ≡ ζ123/(ξ12ξ13 + ξ12ξ23 + ξ13ξ23) ≈ −4.5 that reflects the low bias of the Lyα forest and the anticorrelation between mass density and transmitted flux. For halo-based quasars and an ionizing photon mean free path of λ = 300 h−1 Mpc comoving, UVB fluctuations moderately depress the 2PCF and 3PCF, with cancelling effects on Q. For λ = 100 or 50 h−1 Mpc, UVB fluctuations substantially boost the 2PCF and 3PCF on large scales, shifting the hierarchical ratio to Q ≈ −3. We scale our simulation results to derive rough estimate of the detectability of the 3PCF in current and future observational data sets for the redshift range z = 2.1–2.6. At r = 10 and 20 h−1 Mpc, we predict a signal-to-noise ratio (SNR) of ∼9 and ∼7, respectively, for both Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) and extended BOSS (eBOSS), and ∼37 and ∼25 for Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI). At r = 40 h−1 Mpc the predicted SNR is lower by a factor of ∼3–5. Measuring the flux 3PCF would provide a novel test of the conventional paradigm of the Lyα forest and help separate the contributions of UVB fluctuations and density fluctuations to Lyα forest clustering, thereby solidifying its foundation as a tool of precision cosmology.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».