扩展 $N$-体模拟的晕质量分辨率

我们提出了一种方案，用于扩展暗物质等级成团 $N$-体模拟的晕质量分辨率。该方法利用模拟的密度场来预测不同区域中预期的亚分辨率暗物质晕的数量。该技术需要输入给定质量的晕的丰度及其平均成团性，后者通过线性和高阶偏袒因子来表达。这些量可以解析计算，或者如本文所做的那样，从更高分辨率的模拟中更准确地导出。我们的方法能够以优于 10% 的精度恢复质量低于 $\sim 7.5 \times 10^{13}h^{-1}M_{\odot}$ ($z=0$) 的晕在实空间和红移空间中的丰度与成团性。我们通过将该技术应用于一组 50 个低分辨率、大体积的 $N$-体模拟来计算亮红星系 (LRGs) 的相关函数和协方差矩阵，从而展示了该技术。原始模拟的有限分辨率导致其仅能解析出三分之二的 LRG 群体。我们将模拟的分辨率在晕质量上提高了 30 倍，以恢复所有 LRG。利用现有模拟，可以生成等效于使用超过 20 万亿粒子的 $N$-体模拟所获得的晕星表；直接进行如此规模的模拟可能在许多年内都无法实现。使用我们的方法，现在可以构建大量高分辨率、大体积的模拟星系星表，这对于计算分析旨在探测暗能量的未来星系巡天所需的协方差矩阵是可行的。