暗能量宇宙中星团簇集

我们利用大尺度宇宙 N 体模拟，获得对以质量限制为准的星团样本的两点关联函数和功率谱的精确预测。我们考察了两种当前流行的冷暗物质（CDM）宇宙模型：一种是临界密度模型（τCDM），另一种是平坦低密度模型并含有宇宙常数（ΛCDM）。我们的模拟分别使用 10^9 粒子跟踪侧长为 $2h^{-1}$Gpc（τCDM）和 $3h^{-1}$Gpc（ΛCDM）的立方体内的质量分布，力学分辨率优于立方体边长的 $10^{-4}$。我们研究了随样本质量增加和稀缺性增大所导致的预测性集 clustering 如何变化。两种情况下的行为极为相似。关联长度从 $d_{\rm c}=30h^{-1}$Mpc 的样本的 $r_0=12$--13$h^{-1}$Mpc 增至 $d_{\rm c}=100h^{-1}$Mpc 的样本的 $r_0=22$--27$h^{-1}$Mpc。此处的下值对应 τCDM，上值对应 ΛCDM。这些星团样本的功率谱与更广域质量功率谱在超过一个数量级尺度上精确平行。关联长度和功率谱偏差可使用 Sheth、Mo & Tormen (2000) 的简单模型预测至 10% 以内。这一预测仅需线性质量功率谱，无需调整参数。我们将预测结果与已发表的 APM 星团样本进行比较。观测到的关联长度随丰度变化的结果与模型吻合良好，尤其是 ΛCDM。观测到的功率谱（针对平均分离 $d_{\rm c}=31h^{-1}$Mpc 的星团样本）显著高于两种模型的预测。