关于无耗散性宇宙模拟初始条件可靠性的研究

我们对十个随机初始条件的密度场进行研究，这些初始条件以宇宙功率谱 P(k) 在红移 z=50 时刻 characterized。对这些初始条件用于 n-body 模拟的可靠性进行了关于其相关属性的测试。功率谱 P(k) 以及质量方差 sigmaM(r) 在尺度范围从平均 interparticle 距离到模拟体积之间没有 detectable 偏差。对 xi(r) 的估计器在初始红移 z=50 时太嘈杂，无法检测到可靠的信号。随后将粒子分布向前演化直到 z=0。这使我们能够探索源于随机初始条件本质的宇宙方差。以宇宙方差来理解，即一次模拟代表了随机初始条件的单个 realization，而真实宇宙包含多个尺寸等于盒子大小的区域的随机 realization；这一问题最显著地影响约 fundamental 模式所在的尺度。我们研究了如 genus 这样的物质分布形态描述符，以及构成盒子中最大 object(s) 的内部属性。我们发现散布至少与 fundamental 模式的散布相当。