Rumo a uma aplicação de estatísticas de cisalhamento de quarta ordem

Contexto. Estatísticas de cisalhamento de ordem superior contêm parte da informação não gaussiana do campo de matéria projetado e, portanto, podem fornecer restrições adicionais nos parâmetros cosmológicos quando combinadas com estatísticas de segunda ordem. Objetivos. Nosso objetivo é fornecer a estrutura teórica para estudar funções de correlação de quatro pontos de cisalhamento (4PCF) usando estatísticas de abertura de quarta ordem e desenvolver um pipeline de integração numérica para calculá-las. Finalmente, buscamos prever o conteúdo de informação das estatísticas de abertura de quarta ordem. Métodos. Começamos dando a relação das estatísticas de abertura de ordem n, ⟨ M ap n ⟩, com as n PCFs de cisalhamento e com os poliespectros de convergência. Focamos então no caso da quarta ordem, onde derivamos a forma funcional de seus filtros e testamos o comportamento desses filtros ao integrar numericamente sobre a 4PCF de um campo de cisalhamento aleatório gaussiano (GRF). Finalmente, realizamos uma previsão de Fisher sobre o poder de restrição de ⟨ M ap 4 ⟩ c , onde desenvolvemos um novo método para estimar derivadas a partir de um conjunto de simulação com conjuntos cosmológicos distribuídos arbitrariamente. Resultados. Ao analisar e mitigar os efeitos numéricos dentro do pipeline de integração, alcançamos uma precisão de nível de dois por cento nas estatísticas de abertura de quarta ordem para um GRF, que permanece bem abaixo do orçamento de ruído das pesquisas de Estágio IV. Relatamos uma melhoria mínima no poder de restrição das estatísticas de abertura ao incluir estatísticas de quarta ordem em uma análise conjunta de ⟨ M ap 2 ⟩ + ⟨ M ap 3 ⟩ para uma configuração semelhante à DES-Y3, usando estatísticas de abertura de escala igual não tomográficas.