宇宙大尺度结构的小波功率谱分析:方法及数值模拟检验  

作　　者：杨小虎[1,2] 冯珑珑[1,2] 褚耀泉[1,2] 

机构地区：[1]中国科学技术大学天体物理中心,合肥230026 [2]中国科学院国家天文观测中心,北京100012

出　　处：《中国科学（A辑）》2001年第3期278-288,共11页Science in China(Series A)

基　　金：国家自然科学基金! (批准号 :198730 0 9);中国科学院"九五"基础性研究基金;LAMOST工程科学部专项基金;国家重点基础研究发展规

摘　　要：采用基于离散小波变换 (discretewavelettransformation)的多分辨分析 ,给出离散星系样本的功率谱估计的像素化方法 .由于小波基函数在物理空间和波数空间同时具有局域化性质 ,可以证明离散小波功率谱 (DWT谱 )等效于Fourier功率谱的频带平均 .同时 ,对给定的扰动尺度 ,DWT谱可以自适应地选择样本的空间取样 ,并在各态历经假设下 ,通过局域化扰动谱的空间平均实现对系综的平均 .进一步采用N体数值模拟方法对 4种典型的冷暗物质结构生成模型的DWT谱进行了统计检验 .为考虑各种观测效应的影响 ,分别在模拟样本中引入了不规则巡天几何 ,一定的选样率 ,径向选择效应以及红移畸变效应 ,并检验其对DWT功率谱估计的影响 .数值结果表明 ,得益于小波的局域化性质 ,DWT谱较少受到选样率、巡天几何及系综统计涨落的影响 ,并且通过小波分解的快速算法 ,DWT谱估计方法可以有效地应用于大巡天样本的统计 ,这对由新一代红移巡天样本精确测量宇宙学参数具有直接的意义 .

关 键 词：宇宙大尺度结构 N体数值模拟 红移巡天 小波功率谱 离散小波变换 多分辨分析 

分 类 号：P159[天文地球—天文学]