利用 MICE 模拟宇宙：大质量星系团的丰度

我们介绍一组新的大规模 N 体模拟——MICE 模拟，它提供了非常大的宇宙学体积与良好质量分辨率的独特组合。这些模拟追踪了覆盖高达 450 (Gpc/h)^3 体积中约 85 亿个粒子（2048^3）的引力演化。我们的主要目标是精确建模和校准即将到来的天文巡天将使用的基本宇宙学探针。在此，我们利用 MICE 的非常大体积对晕质量函数的高质量尾端进行稳健采样。我们讨论并避免了研究中可能的系统效应，并对不同的误差估计量进行了详细分析。我们发现，现有的局部晕丰度拟合（Warren et al. (2006)）与 MICE 中质量高达 M ~ 10^{14}\Msun 的丰度吻合良好，但对于更大质量则显著偏离，在 M = 3.16 x 10^{14}\Msun (10^{15}\Msun) 处低估了质量函数 10% (30%)。类似地，广泛使用的 Sheth & Tormen (1999) 拟合，如果假设普适性外推到高红移，会导致在 z=0, 0.5, 1 处，对于 M ~ [7 - 2.5 - 0.8] x 10^{14}\Msun 的质量（$\nu = \delta_c/\sigma ~ 3$），星系团丰度分别被低估 30%、20% 和 15%。我们提供了晕质量函数的重新校准，该校准在质量上跨越 5 个数量级，10^{10} < M/(\Msun) < 10^{15}，并准确描述了其红移演化直至 z=1。我们探讨了这种重新校准对暗能量测定的影响，并得出结论，使用现有的拟合可能会使中等深度（z <= 1）巡天的 w 估计产生高达 50% 的系统性偏差。MICE 晕星表可在 http://www.ice.cat/mice 公开获取。