PINOCCHIO：针对线性密度场中轨道交叉致密层级对象的定位算法
摘要
PINOCCHIO（PINpointing Orbit-Crossing Collapsed Hierarchical Objects）是一种用于在层级宇宙中识别给定数值实现中暗物质星团的新算法(Monaco 等，2001)。我们证明，拉格朗日扰动理论，特别是其椭球截断，能够准确预测通用质量元素的在轨道交叉意义上的坍缩。对某些已发生轨道交叉的点进行分类，分配给连接星团的纤维和薄片网络；我们展示了该网络与 N 体仿真中找到的网络非常接近。该代码生成的暗物质星团目录包含已知质量、位置、速度、合并历史和角动量。我们证明，该代码的预测在与覆盖广泛宇宙模型、盒子大小和数值分辨率范围的大型 N 体仿真结果进行比较时非常准确。对于至少含有 30-50 颗粒的星团，质量函数的恢复精度达到每单位数密度误差小于 10%。在估计相关长度 r_0 时也达到了类似精度。在对象级别上，良好一致性仍然有效——当父星团被清晰识别时，70-100% 的 progenitors 也能被 our algorithm 识别。对于这些对象，质量恢复误差为 20-40%，位置和速度的均方根误差分别为 ~1-2 Mpc (0.5-2 个网格长度) 和 ~100 km/s。星团角动量的恢复要么较为嘈杂，要么仅通过引入自由参数才能在统计水平上实现准确性。该算法的计算时间几乎可以忽略不计，远小于执行数值 N 体仿真所需的时间。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0109323,
title = {PINOCCHIO: pinpointing orbit-crossing collapsed hierarchical objects in a linear density field},
author = {P. Monaco and T. Theuns and G. Taffoni},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0109323},
year = {2009}
}
备注
24 pages, 15 eps figures included. Revised to match the version accepted by MNRAS. New appendix added on N-body estimate of halo spins. PINOCCHIO is available at http://www.daut.univ.trieste.it/pinocchio