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包含有质量中微子的 COLA

宇宙学与河外天体物理 2017-11-13 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

有质量中微子对冷暗物质扰动增长的影响表现为尺度依赖的牛顿常数,并导致尺度依赖的增长因子,正如我们经常在广义相对论之外的引力模型中所发现的那样。我们展示了如何在拉格朗日微扰理论中计算 Λ\LambdaCDM 和一般修正引力宇宙学结合有质量中微子时的增长因子,以供 COLA 及其扩展使用。我们在 MG-PICOLA\texttt{MG-PICOLA} 中实现了该方法,并结合了 Brandbyge 和 Hannestad 基于网格的有质量中微子方法,将包含有质量中微子的 COLA 模拟与完整的 Λ\LambdaCDM 和 f(R)f(R) 引力 N\it N-体模拟进行了比较。如果底层宇宙学已经具有尺度依赖的增长因子,我们的实现在计算上是低成本的,并且被证明能够产生在 k1h/k\lesssim 1 h/Mpc 范围内与 N\it N-体模拟匹配至百分比精度的总物质功率谱和 CDM 物质功率谱结果。

关键词

引用

@article{arxiv.1705.08165,
  title  = {COLA with massive neutrinos},
  author = {Bill S. Wright and Hans A. Winther and Kazuya Koyama},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1705.08165},
  year   = {2017}
}

备注

29 pages, 15 figures, 1 table, version accepted for publication in JCAP, added frame-lagging terms in 2LPT sections (results unaffected) and appendix on comparison to SPT