含局部原始非高斯性的精确N体模拟：初始条件与混叠

新一代星系测量 survey 旨在约束 local primordial non-Gaussianity (PNG)，对此要求N体模拟能够准确再现其效应。在本工作中，我们探讨了各种用于 PNG 模拟初始条件的方案，以优化准确性并最小化由于混叠导致的数值误差。我们使用了 186 项运行，该运行变化了起始红移、LPT 阶数以及非高斯性参数（$f^{\rm local}_{\rm NL}$ 和 $g^{\rm local}_{\rm NL}$）。在红移可低至 $z_{\rm ini}\simeq 11.5$ 时使用 3LPT 能够将 power spectrum、bispectrum 和 halo mass function 相对于高分辨率参考模拟的误差控制在小于 1%。PNG 项在 power spectrum 中的混叠产生的在初始条件下的小尺度功率过量为 $\leq 3$，但在 $z=0$ 时降至小于 0.1%。当前主流的初始条件生成器显示出亚百分号的一致性。我们表明，PNG 模拟的初始条件应在较低的红移使用更高阶的 LPT 方案。我们也指出，去除 PNG 混叠信号对当前模拟是不必要的。本文提出的方法既可以加快 PNG 模拟的生成速度，又可以提高其准确性。