扩展至热 Sunyaev-Zeldovich 效应的重子化方法

重子化算法通过采用物理驱动的参数化方案，对仅引力模拟中星系形成与反馈对物质场的影响进行建模。本文将这些模型扩展至描述气体温度与压强，从而能够在小尺度上自洽地建模热 Sunyaev-Zeldovich 效应、弱引力透镜及其交叉相关。我们验证了该方法，表明其能够同时再现所有 BAHAMAS 流体动力学模拟中测量到的电子压强、气体、恒星与暗物质功率谱。具体而言，仅需两个额外自由参数，我们即可在 10% 精度内拟合电子压强自功率谱与交叉功率谱，同时对于 BAHAMAS 中不同的 AGN 反馈强度，能在百分位水平上再现重子诱导的物质功率谱抑制效应。此外，我们在低至 l = 5000 的尺度上，分别以 1% 和 10% 的精度再现了 BAHAMAS 的收敛与热 Sunyaev-Zeldovich 角功率谱。与宇宙学重标度算法联合使用时，本文提出的重子化方法将允许快速且准确地探索宇宙学与天体物理场景。因此，它可用于创建模拟目录、光锥以及用于解释即将到来的宇宙大尺度结构多波长观测的模拟器训练集。