高红移晕偏置随机性的建模
宇宙学与河外天体物理
2020-04-15 v1
摘要
对宇宙结构模拟中许多宇宙学现象（尤其在高红移处）的正确建模，需要非常大的动态范围并同时捕捉大尺度和小尺度。这并非总是可行，或者即便可行，也会使此类模拟极为昂贵。我们提出了一种用于建模低质量（）晕的新型子网格方法，这些晕在受数值分辨率限制的大体积宇宙学模拟中原本无法分辨。除捕捉平均性质的确定性晕偏置外，我们对其随时间相关的随机性进行建模。我们发现晕数量的瞬时分箱分布可很好地由对数正态分布近似，其总体幅度由这种“时间相关偏置”调制。我们针对各种统计度量检验了新方案的稳健性，发现时间相关随机性生成的模拟晕数据比时间不相关随机性生成的数据显著更可靠。我们的方法可应用于依赖小尺度和大尺度结构的过程模拟，尤其适用于对结构形成演化历史敏感的过程，如宇宙再电离过程。作为示例应用，我们在一个 500 Mpc、 网格模拟盒内生成了中质量（）晕的模拟分布。该模拟晕星表与较小盒中数值分辨晕星表具有合理的统计一致性，因此将允许在足够大的盒中进行非常自洽的宇宙再电离模拟集，以生成统计可靠的数据。
引用
@article{arxiv.1910.12452,
title = {Modelling the stochasticity of high-redshift halo bias},
author = {Ainulnabilah Nasirudin and Ilian T. Iliev and Kyungjin Ahn},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.12452},
year = {2020}
}