大尺度N体模拟中的匈质量函数分析

我们分析了标准ΛCDM模型中大规模N体模拟的匈质量函数，关注线性和非线性引力演化之间的转换尺度。我们以足够的准确性数值计算匈质量函数，以便研究转换尺度，10--50 h⁻¹ Mpc。结果与线性和二阶扰动理论的解析公式进行比较。我们首先表明，密度涨落的偏度参数——这在匈质量函数的二阶解析公式中很重要——与扰动理论良好一致。考虑到匈质量函数的解析公式与模拟数据的相对差异，我们评估了扰动理论预测的准确性水平。当使用密度值确定的直接阈值ν时，二阶扰动理论的准确性在R > 15 h⁻¹ Mpc时在10%以内，在R > 20 h⁻¹ Mpc时在几个%以内。线性理论的准确性差2--5倍。当使用体积分数比例的阈值ν_f时，线性和二阶理论的准确性在10 h⁻¹ Mpc < R < 50 h⁻¹ Mpc的所有尺度上均在几个%以内。