无碰撞N体模拟的新型自适应软化（NovA）：消除伪晕

我们描述了一种用于无碰撞$N$体模拟的新型自适应软化（NovA），其实现于Ramses自适应网格加密代码中。我们引入一种细化判据，要求每个胞内粒子分布足够各向同性，这由其惯性张量度量。如此，仅当坍缩沿全部三轴发生时才进行细化，从而确保软化长度$\epsilon$始终约为胞内最大粒子间距的两倍。这一更为保守的力软化判据旨在最小化伪两体效应，同时在流的坍缩区域保持高力分辨率。我们在将其应用于温暗物质（WDM）模拟之前，使用反对称扰动平面波坍缩（“Valinia”测试）对NovA进行了测试。对于Valinia测试，我们表明——与标准$N$体方法不同——NovA不产生数值碎裂，同时仍能正确捕捉坍缩区周围的精细焦散与壳层。对于WDM模拟，我们发现NovA比标准$N$体收敛显著更快，在小尺度上产生极少或无伪晕。然而，我们表明，确定在自由流质量$M_{\rm fs}$以下是否存在晕因以下事实而复杂化：我们的晕搜寻器（AHF）可能错误地将某些焦散与交叉细丝标记为晕，而一两条特别大质量的细丝在任何允许细化的NovA版本中似乎都会碎裂。此类大质量细丝在物理上可能对坍缩不稳定，正如无限长静态自引力圆柱的情况。我们将在后续论文中使用NovA研究$M_{\rm fs}$以下的晕形成、细丝稳定性，并获得关于暗物质温度的新约束。