Vers un modèle de halo auto-consistant pour la structure à grande échelle non linéaire

Le modèle de halo est un cadre théorique et empiriquement bien motivé pour prédire les statistiques de la distribution de matière non linéaire dans l'Univers. Cependant, les incarnations actuelles du modèle de halo souffrent de deux défauts majeurs : (i) elles ne font pas respecter la conservation de l'énergie et de l'impulsion de la matière ; (ii) elles ne garantissent pas de retrouver les résultats exacts de la théorie des perturbations à grande échelle. Ici, nous proposons une formulation du modèle de halo (EHM) qui remédie à ces deux inconvénients de manière cohérente, tout en tentant de maintenir la prédictibilité de l'approche. Dans la formulation présentée ici, la conservation de la masse et de l'impulsion est garantie à grande échelle, et les résultats de la théorie des perturbations et de la théorie des champs effectifs peuvent, en principe, être ajustés à tout ordre souhaité à grande échelle. Nous découvrons qu'un ingrédient clé dans le spectre de puissance du modèle de halo est la covariance de stochasticité du halo, qui a été étudiée dans une bien moins mesure que d'autres ingrédients tels que la fonction de masse, le biais et les profils des halos. Comme écrit ici, cette approche ne décrit toujours pas le régime de transition entre la théorie des perturbations et les échelles de halo de manière réaliste, ce qui reste un problème ouvert. Nous montrons également de manière explicite que, lorsqu'ils sont mis en œuvre de manière cohérente, les prédictions du modèle de halo ne dépendent d'aucune propriété des halos de faible masse qui sont plus petits que les échelles d'intérêt.