Restringindo a energia escura dinâmica com galáxia tomográfica e lentes fracas CMB por meio de estatísticas de ordem superior

Lentes gravitacionais fracas tomográficas investigam o crescimento e a geometria da estrutura cósmica, tornando-as uma sonda poderosa da energia escura dinâmica. Prevemos informações além do espectro de potência das lentes a partir de estatísticas não gaussianas de galáxias tomográficas e mapas de convergência de lentes CMB.

Usando o conjunto $\texttt{DDELenS}$ de simulações de corpo $N$ com traçado de raio, construímos emuladores de processo gaussiano para espectros de potência, funcionais de Minkowski, momentos, contagens de pico e mínimo e a transformada de espalhamento wavelet, variando $Ω_m$.

Consideramos lentes de galáxias do tipo Rubin e lentes CMB do tipo Simons Observatory acima de $ 15{,}000\, \mathrm{deg}^2$, e validamos a análise usando uma cosmologia fiducial retida, previsões analíticas de espectro de potência e testes nulos de campo aleatório gaussianos. Como passo inicial, negligenciamos os efeitos bariônicos e os alinhamentos intrínsecos e aproximamos as fontes galácticas como planos discretos de desvio para o vermelho.

As incertezas resultantes $w_0$ e $w_a$ são $34, 7\%$ e $48, 7\%$ menores que as restrições atuais do DESI+DES. Se os valores de melhor ajuste DESI+DES permanecerem inalterados, essa precisão aumentaria a significância do desvio de $Λ$CDM de $3, 0σ$ para $5, 2σ$, em comparação com $3, 8σ$ apenas do espectro de potência, assumindo uma correlação $w_0$--$w_a$ posterior gaussiana e inalterada.

Os funcionais e momentos de Minkowski fornecem poder de restrição comparável, enquanto combiná-los com outros resumos fornece as restrições mais fortes. A ampla cobertura do redshift das lentes da galáxia é particularmente importante para a energia escura dinâmica, enquanto as lentes CMB fornecem informações complementares.

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