O Impacto das Suposições da HOD nas Restrições de Agrupamento em Pequena Escala

Para quantificar essa dependência, utilizamos catálogos de galáxias simuladas do tipo LRG (Luminous Red Galaxies). Esses catálogos foram gerados a partir de 81 cosmologias distintas, pertencentes ao conjunto de simulações {\tt \textsc{AbacusSummit}}, o que nos permitiu explorar uma ampla gama de parâmetros cosmológicos e suas implicações no agrupamento galáctico. A escolha de simulações robustas e variadas é crucial para garantir a generalidade de nossas conclusões sobre o impacto das suposições da HOD.

A análise focou nos multipolos da função de correlação de dois pontos, calculados para escalas que variam de $5$ a $80$ Mpc/$h$. Para avaliar o impacto das suposições da HOD, comparamos dois tratamentos limitantes do modelo HOD padrão de cinco parâmetros: o caso 'piso' (floor) e o caso 'teto' (ceiling). Esses dois cenários representam extremos na quantidade de informação prévia assumida sobre a conexão galáxia-halo, permitindo-nos delimitar o espectro de restrições possíveis.

No cenário 'piso', que representa uma abordagem conservadora, impusemos apenas limites amplos e perfis HOD iniciais genéricos sobre os parâmetros da HOD. O objetivo foi determinar o poder de restrição mínimo que pode ser obtido quando há pouca informação prévia sobre a HOD. Para isso, empregamos o {\tt HODmin}, um algoritmo de otimização global de dois estágios projetado para minimizar o valor de $χ^2$ no espaço de parâmetros da HOD, buscando a melhor adequação aos dados simulados sob essas condições mínimas de informação. Este método nos permitiu explorar o cenário mais desafiador para a extração de informações cosmológicas.

Em contraste, no cenário 'teto', que representa uma situação otimista, assumimos que os parâmetros da HOD são conhecidos com exatidão. Este caso serve como um limite superior para o poder de restrição, simulando uma situação ideal onde a incerteza da HOD é eliminada. Ao comparar os resultados do 'piso' e do 'teto' com um vetor de dados simulados do modelo Planck $Λ$CDM, utilizando suposições de modelagem idênticas, observamos uma diferença significativa. No caso 'piso', apenas $25\%$ das cosmologias discretas do conjunto {\tt \textsc{AbacusSummit}} testadas foram excluídas em um nível de significância de $3σ$. Isso significa que muitas cosmologias se mostraram compatíveis com os dados sob as condições do 'piso', mas foram excluídas por múltiplas ordens de magnitude em $χ^2$ quando avaliadas sob as condições do 'teto'.

Esses resultados demonstram claramente que a capacidade de impor restrições robustas ao agrupamento em pequena escala é fortemente dependente da quantidade e da qualidade das informações prévias assumidas sobre a HOD. A diferença substancial entre os cenários 'piso' e 'teto' sublinha a importância crítica de se ter um conhecimento preciso da conexão galáxia-halo para extrair o máximo de informação cosmológica. Adicionalmente, investigamos a sensibilidade desse efeito a diversas opções de modelagem e análise, incluindo o corte de escala, o corte de ângulo, a inclusão de multipolos específicos, a fase simulada e o modelo HOD simulado utilizado. Essa análise de sensibilidade é crucial para entender a robustez de nossas conclusões em diferentes contextos e para guiar futuras pesquisas.

A ampla diferença observada entre os cenários 'piso' e 'teto' serve como um forte indicativo de que informações prévias detalhadas e precisas sobre a conexão galáxia-halo são indispensáveis para se obter restrições cosmológicas robustas a partir de dados de agrupamento em pequena escala. Sem esses 'priors' informativos, o poder de restrição dos dados de agrupamento é significativamente atenuado, limitando a capacidade de distinguir entre diferentes modelos cosmológicos. Este trabalho enfatiza a necessidade de esforços contínuos para refinar nosso entendimento da HOD, seja por meio de simulações mais avançadas ou de observações complementares, a fim de maximizar o potencial cosmológico do agrupamento galáctico em pequenas escalas.