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将非线性质量的计算加速一个数量级

宇宙学与河外天体物理 2019-11-04 v1

摘要

非线性质量是晕形成中的一个特征尺度,在宇宙学中有广泛应用。粗略地说,计算它需要重复数值积分以计算不同尺度上功率谱的方差,并确定哪些尺度超过了非线性坍缩的阈值。我们通过在构型空间中工作并将相关函数近似为 r<=5r <= 5 h1h^{-1} Mpc 处的多项式来加速该计算。这实现了解析而非数值的解,在多种宇宙学下精度达 0.1-1%(取决于红移),且比粗略数值方法快 10-20 倍。我们还提出了进一步的加速(比粗略方法快 40-80 倍),其中我们使用宇宙学参数中的泰勒展开来确定多项式系数,而非对相关函数重新拟合多项式。我们的加速大大降低了重复计算非线性质量的代价。这对于 MCMC 分析从高度非线性区约束宇宙学参数(例如利用来自即将到来的巡天的数据)将很有用。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.00478,
  title  = {Accelerating Computation of the Nonlinear Mass by an Order of Magnitude},
  author = {Alex Krolewski and Zachary Slepian},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.00478},
  year   = {2019}
}

备注

8 pages, 5 figures. Comments welcome! Code available at https://github.com/akrolewski/NonlinearMassFaster