IllustrisTNG模拟中的介观能量排序约束

我们从粗粒化单元在单粒子能量空间中的排序（此处记为{\it 能量排序保持}，ERP）角度重新审视了引力 N 体系统中的混合问题。该效应在模拟中已被注意到一段时间，尽管单个粒子能量及其相空间变量混合显著。本研究旨在依据涉及其有效集体范围的参数，以及朝向平衡演化的引力系统的全局与历史表征来刻画 ERP。我们考察了 IllustrisTNG 宇宙学磁流体动力学模拟的一个子集（TNG50-4 与 TNG100-3），同时考虑其完整版与仅暗物质的版本。对每个模拟，我们选取红移 $z=0$ 处质量最大的 $20$ 个晕，将其 ERP 比例回溯至选定红移标记（{\tt z} $= \{1.0, 5.0, 10.0 \}$），并采用从 $5$ 到 $30$ 个能量箱的粗粒化集合。在红移标记 {\tt z} $= 1$ 处，我们发现两种模拟中均有高 ERP 比例（高于 $\sim 80\%$），与粗粒化水平无关。在所分析的 TNG50-4 晕中，ERP 比例随红移的{\it 下降}大致是质量与质量分数增加的函数，但在 TNG100-3 晕中并非如此，表明对于质量小于 $\sim 10^{14} ~ M_{\odot}$ 的晕，ERP 效应可能对质量吸积存在相对敏感性。我们确认了文献中早先关于一个可能运作至少数 Gyr 的“介观”约束的提示。