用Discovery模拟揭示暗能量物理学

在本文中，我们介绍了 Discovery 模拟：一对受 DESI Y1 BAO 暗能量宇宙学约束启发的高分辨率 N 体模拟。Discovery 模拟在相同的初始条件下运行，仅在宇宙学参数上有所不同。第一次模拟基于平坦的 $\Lambda\mathrm{CDM}$ 宇宙学，而第二次模拟基于 $w_0 w_a\mathrm{CDM}$ 宇宙学，其特定参数值是根据包含带有 CMB 先验的 BAO 约束的 DESI 分析选择的。两次模拟均在边长为 $L_\mathrm{box} = 1.5$ Gpc 的盒子里演化 $6720^3$ 个粒子，使得每次模拟的质量分辨率达到 $\sim4 \times 10^8$ $\mathrm{M}_{\odot}$。在本研究中，我们展示了 $w_0 w_a\mathrm{CDM}$ 宇宙学对物质功率谱、晕质量函数和晕质量吸积率的影响。我们还使用一种新颖的原位恒星形成正向模型用星系填充晕，并考察了宇宙学的变化如何表现为恒星形成历史的变化。Discovery 模拟为替代宇宙学探针提供了测试平台，这些探针可能提供超越 BAO 的额外约束能力，例如高阶汇总统计量非线性区间的可观测量。Discovery 模拟的晕目录已公开提供，可从 HACC 模拟数据门户下载。