accuracy of mesh based cosmological hydrocodes: tests and corrections

我们进行各种测试以确定 cosmological TVD eulerian code (Ryu 等 1993) 的数值分辨率。测试包括 512^3 和 256^3 的 Pk=k^{-1} 谱模拟以检查自相似性，并与更高分辨率 SPH 和 grid-based 计算结果 (Frenk 等 1998) 进行比较。我们得出结论，在由 shock 产生的密度梯度不产生的区域，code 在高斯平滑 (radius) 长度为 1.7 cells 的情况下分辨率下降。在设计用于 shock 的情况下产生的梯度处，平滑长度为 1.1 cells。最后，对于 \beta model fit clusters，我们可以通过变换 $R^2_{core}\to R^2_{core}-(C\Delta l)^2$ 进行数值分辨率的近似校正，其中 $\Delta l$ 为 cell 大小，C=1.1-1.7。当我们对 SCDM 和 $\Lambda$ CDM 模型使用这些校正后，对 previously published computations 进行校正后，我们找到的在 zero redshift 下的 luminosity weighted X 射线 cluster core 半径为 (210±86, 280±67)h^{-1}kpc，分别与 observed (Jones & Forman 1992) 的 50-200h^{-1}kpc 值略致一致。使用校正后的 core 半径，COBE 归一化的 SCDM 模型预测的亮 L_x>10^{43}erg/s cluster 数量比 observed 高约 20 倍，而 $\Lambda$ CDM 模型与 observations 一致。