轻质大质量暗物质的N体模拟

当时有额外的相对性粒子在复合时，其对$\Delta N_{\rm eff}$的贡献可通过观测来推断。如果这些物种具有有限但较小的质量（Light Massive Relics - LiMRs），它们将作为暗物质的热性亚成分，影响后期的结构形成。理解这些效应对于确定任何未来$\Delta N_{\rm eff}$探测的底层粒子物理性质至关重要。虽然这些效应在线性尺度上已被充分研究，但本工作构建了框架并展示了首批能够随LiMR质量和温度演化的 cosmological N体模拟结果，能够追踪其效应下游到完全非线性尺度。重要的是，我们的模拟同时考虑了巨大的Standard Model neutrinos和LiMRs的影响，这在消除可能的混合性时至关重要。我们系统地探讨了LiMR性质（如质量、温度和初始分布）对各种宇宙观观测的影响，包括总物质功率谱、Halo质量函数（HMF）、质量-浓度关系、径向halo轮廓以及围绕大质量团簇的弱引力信号。本文所构建的框架和模拟将使我们能够详细跟踪LiMR宇宙学所展现的丰富现象学。