哈勃体积模拟中的星系簇：来自天空调查人口的宇宙学约束
摘要
我们使用吉米粒子 N 体模拟来研究哈勃体积中星系簇人口，分别针对 LCDM（Omega_m=0.3, Omega_Lambda=0.7）和 tCDM（Omega_m=1）世界模型。通过映射计算空间中的过去光锥，我们创建了覆盖 10,000 平方度至 z~1.4 的模拟天空调查，以及覆盖两个完整天球面的 z~0.5 模拟天空调查。通过在 z=0 处对 Jenkins 质量函数进行校准（约 150 万个星系簇样本），我们显示该函数在所有红移处的系统覆盖范围内（针对 M>5e13 Msun/h 的较大于贫民团体的系统）均能实现约 20% 的精度。用 observed local 温度函数拟合确定特定热能在暗物质和星际气体中的比率 beta。我们推导出 beta 与功率谱规范化参数的比例 beta \propto sigma8^{5/3}，并测得由于温度限制星系簇样本中产生的宇宙方差导致的 sigma8 约 4% 的误差。对于遥远星系簇，LCDM 模型在经济的星际气体演化假设下，能够吻合 EMSS 和 RDCS X 射线选中天文调查的观测结果。通过将质量限制星系簇样本转换为模拟 sigma8 变化的形式，我们探讨了 10 平方度调查在 10^{14} Msun/h 以上完全覆盖范围的 SZ 检索期望。我们展示了星系簇计数对 sigma8 不确定性极其敏感，而红移统计（如样本中位数）则更为稳定。对于 LCDM，固定天空表面密度处的特征温度是红移的弱函数，暗示在 z>1 处存在大量热星系簇。在整个天球上，假设在 z>1 处的天空表面密度超过 0.003/平方度（或 120 个）即检测到 Coma 大小星系簇将违反 LCDM，且在 z>3 处有 40 个 kT>5 keV 星系簇。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0110246,
title = {Galaxy Clusters in Hubble Volume Simulations: Cosmological Constraints from Sky Survey Populations},
author = {A. E. Evrard and T. J. MacFarland and H. M. P. Couchman and J. M. Colberg and N. Yoshida and S. D. M. White and A. R. Jenkins and C. S. Frenk and F. R. Pearce and J. A. Peacock and P. A. Thomas},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0110246},
year = {2009}
}
备注
44 pages, 20 figures. Revised estimate of cosmic variance error in sigma8 (3% for mass-, 4% for T-limited samples). Truncated entries (most massive ten clusters) of sky survey electronic tables added in Appendix C (See also at http://astro.physics.lsa.umich.edu/HV/tables.htm). ApJ, to appear v573 (July 1, 2002)