Escalas características de las oscilaciones acústicas de bariones a partir de la teoría de perturbaciones: No linealidad y efectos de distorsión en el espacio del desplazamiento al rojo

Resumen Una oscilación acústica del fluido primitivo de fotones y bariones alrededor del tiempo de desacoplamiento imprime una escala característica en la distribución de galaxias hoy en día, conocida como la escala de oscilación acústica de bariones (BAO). Varios estudios de galaxias en curso y/o futuros tienen como objetivo detectar y determinar con precisión la escala BAO para trazar la historia de expansión del universo. Consideramos efectos de distorsión no lineales y en el espacio del desplazamiento al rojo sobre los desplazamientos de la escala BAO en el espacio k utilizando teoría de perturbaciones. Los desplazamientos resultantes son, de hecho, sensibles a diferentes elecciones para la definición de la escala BAO, lo cual debe tenerse en cuenta en el análisis de datos. Presentamos un modelo simplificado para explicar el comportamiento físico de los desplazamientos. Encontramos que la escala BAO definida como en Percival et al. (2007, ApJ, 657, 51) muestra efectivamente desplazamientos muy pequeños (1%) en relación con la predicción de la teoría lineal en el espacio real. Los desplazamientos pueden preverse con precisión para escalas donde la teoría de perturbaciones es confiable.