球对称坍缩、形成滞后与深度非线性宇宙学功率谱

Alexander Mead

doi:10.1093/mnras/stw2312

球对称坍缩、形成滞后与深度非线性宇宙学功率谱

宇宙学与河外天体物理 2018-03-15 v2

作者: Alexander Mead

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摘要

我研究了在 $z=0$ 线性功率谱的形状和幅度相同但生长历史不同的宇宙学模型之间，非线性结构形成的差异。这些模型的 $N$ 体模拟显示出几乎相同的大尺度结构骨架，但揭示了晕族的人口统计特征和性质上的深度非线性差异。我研究了球对称坍缩模型在多大程度上有助于理解真实空间和红移空间中的这些差异。我讨论了如果试图直接识别晕族，这为何难以实现，因为在这种情况下会受到晕族寻找算法的不确定性影响。然而，我证明了结构形成的晕模型在功率谱中提供了准确的非线性响应，但前提是必须正确纳入包含形成滞后的球对称坍缩结果。我评论了如何利用这一事实，通过将晕模型作为对精确 $\Lambda$ CDM 模拟的修正，为 $k\leq5\,h\mathrm{Mpc}^{-1}$ 的暗能量模型提供百分比级精度的物质功率谱预测。在附录中，我为线性坍缩阈值（ $\delta_\mathrm{c}$ ）和位力化超密度（ $\Delta_\mathrm{v}$ ）提供了一些拟合函数，这些函数对广泛的暗能量模型有效。我还将我的球对称坍缩代码发布在 https://github.com/alexander-mead/collapse

关键词

球对称坍缩非线性功率谱形成滞后晕模型 N 体模拟暗能量

引用

@article{arxiv.1606.05345,
  title  = {Spherical collapse, formation hysteresis and the deeply non-linear cosmological power spectrum},
  author = {Alexander Mead},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1606.05345},
  year   = {2018}
}

备注

10 pages, 5 figures, accepted to MNRAS; v2 - small changes to align with published version, revised fitting function that can be more easily implemented

球对称坍缩、形成滞后与深度非线性宇宙学功率谱

摘要

关键词

引用

备注

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