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从星系本动速度重建宇宙学初始条件。III. 约束模拟

宇宙学与河外天体物理 2015-06-12 v1

摘要

在先前的工作中,我们提出了反向泽尔多维奇近似(RZA)方法,该方法可利用本动速度数据估计本地宇宙中星系分布背后的宇宙学初始条件。在本文中,我们将该技术应用于从RZA重建的初始条件运行约束宇宙学模拟,旨在重现本地宇宙的大尺度结构。我们用从参考模拟中提取的模拟本动速度星表测试该方法。我们首先利用模拟数据重建该参考模拟的初始条件,然后将重建的初始条件向前演化至z=0。我们将得到的约束模拟与z=0处的原始模拟进行比较,以检验该方法的准确性。我们还将它们与仅使用当前已建立的约束实现(CR)方法(即未添加RZA)从模拟数据运行的约束模拟进行比较。我们的重模拟能够正确恢复数据背后的大尺度结构演化。结果表明,在CR方法中添加RZA显著改善了初始条件的重建以及所得约束重模拟的准确性。原始模拟中的暗晕在重模拟中被恢复,其位置平均精度约为2 Mpc/h,质量精度约为2倍,直至质量约为10^14 M_odot/h的暗晕。相比之下,未使用RZA时,重模拟仅恢复质量约为5x10^14 M_odot/h及以上的最大质量暗晕,且由于宇宙位移场,其位置存在约10 Mpc/h的系统性偏移。我们证明,通过RZA引入的额外拉格朗日重建步骤,可以消除这一偏移。

关键词

引用

@article{arxiv.1212.2810,
  title  = {Reconstructing cosmological initial conditions from galaxy peculiar velocities. III. Constrained simulations},
  author = {Timur Doumler and Stefan Gottloeber and Yehuda Hoffman and Helene Courtois},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1212.2810},
  year   = {2015}
}

备注

Accepted for MNRAS, 2012 december 12