Statistik der schwachen Linseneffekte bei kleinen Winkelskalen: analytische Vorhersagen für niedrigere Momente

Schwache Linseneffekt-Umfragen werden erwartet, direkte Messungen der Statistik der projizierten dunklen Materieverteilung bereitzustellen. Die meisten analytischen Studien zu schwachen Linseneffekten wurden auf quasi-lineare Skalen beschränkt, da sie auf perturbativen Berechnungen basierten. Andererseits werden Beobachtungsumfragen voraussichtlich Winkelskalen von weniger als 10 Bogenminuten untersuchen, für die die relevanten physikalischen Längenskalen im nichtlinearen Regime der gravitativen Clusterbildung liegen. Wir verwenden den hierarchischen Ansatz, um die Mehrpunktstatistik der schwachen Linseneffekt-Konvergenz für diese kleinen Glättungswinkel zu berechnen. Wir sagen die Mehrpunkt-Kumulanten und Kumulant-Korrelatoren bis zur vierten Ordnung voraus und vergleichen unsere Ergebnisse mit hochauflösenden Raytracing-Simulationen. Durch die Mittelung über eine große Anzahl von Simulationsrealisationen für vier verschiedene kosmologische Modelle finden wir enge Übereinstimmung mit den analytischen Berechnungen. In Kombination mit unserer Arbeit zur Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion bieten diese Ergebnisse genaue analytische Modelle für den gesamten Bereich der schwachen Linseneffekt-Statistiken. Die Modelle ermöglichen eine detaillierte Untersuchung des kosmologischen Parameterraums und der Abhängigkeit von Winkelskala und der Rotverschiebungsverteilung der Quellgalaxien. Wir berechnen die Abhängigkeit der höheren Momente der Konvergenz von den Parametern V und L.