拉格朗日扰动方案的时间优化
天体物理学
2011-05-23 v3
摘要
比较了在弗里德曼-莱梅特尔宇宙中的拉格朗日扰动理论与数值模拟（树形、自适应PM-和PM代码）。在先前的工作中，我们通过研究其与N体模拟在各种功率谱下的交叉相关来探索拉格朗日扰动解在大尺度性能的表现（Buchert等1994, Melott等1995, Weiss等1996）。其中，应用了(高频-)滤波初始功率谱的空间优化技术。在本工作中，研究并应用了时间优化方法[移位时间近似（STA）和冻结时间近似（FTA）]。该方法旨在补偿拉格朗日扰动解在结构坍缩方面的本征延迟特性。该方法可被解析处理。应用STA和FTA公式后，观察到拉格朗日扰动方案性能显著提高（以交叉相关统计为度量）。使用该工具，我们研究了来自暗物质特殊聚类模型的局部研究，这些模型是宇宙中大尺度结构典型元素的候选者，同时也关注扰动解在较小尺度、较高空间分辨率下的表现。分析的模型见于(Buchert等1996)，允许研究聚类过程在弱非线性范中典型特征。确定并比较了二阶和三阶解的空间和时间适用范围，并与第一阶解进行比较，第一阶解相当于对所分析的初始数据类型，“Zel'dovich近似”(Zel'dovich 1970, 1973)。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9607161,
title = {Temporal optimization of Lagrangian perturbation schemes},
author = {G. Karakatsanis and T. Buchert and A. L. Melott},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9607161},
year = {2011}
}
备注
Astron. Astrophys., in press; TeX 5 pages incl. Fig.3; this replacement includes all the figures (Figs.1-12)