冷暗物质 I：暗 Halo 的形成

我们使用临界闭合的冷暗物质（CDM）模型的数值模拟来研究数值分辨率对可观测量的影响。我们使用粒子网格（PM）方法进行至多 $256^3$ 粒子的模拟，并使用自适应粒子-粒子 — 粒子网格（P$^3$M）方法进行至多 $144^3$ 粒子的模拟。对比各种模拟中的星系 Halo 分布。我们还将分布与观测结果进行比较，并探讨了用于识别 Halo 的方法，包括一种在平滑密度场围绕峰值处的封闭轮廓内查找所有粒子的新算法。模拟得到的 Halo 显示出比 Press-Schechter 理论预测的更多亚结构。我们能够排除所有 $\Omega=1$ CDM 模型中线性振幅 $\sigma_8\gsim 0.5$ 的情况，因为模拟产生的太多大质量 Halo 超过了观测值。模拟也产生太多低质量 Halo。对于 P$^3$M 模拟，由其圆形速度 characterization 的 Halo 分布在 $150\kms\lsim V_{\rm circ} \lsim 350\kms$ 区间内与观测结果相当。