利用 N 体模拟检验标准微扰理论和欧拉局域偏倚方案
宇宙学与河外天体物理
2015-03-17 v2
摘要
我们检验了三阶标准微扰理论 (SPT) 作为非线性宇宙结构形成近似的有效性。采用一种新方法，利用 SPT 从两个高分辨率宇宙学模拟的初始条件数值计算三维暗物质密度场。将计算出的密度场与模拟的非线性暗物质场进行逐点和统计比较。对于大于 8 Mpc/h 的平滑尺度，其在红移 0 之前显示出良好的一致性。我们提出了一个简单的拟合公式来关联线性和非线性密度对比，该公式能在百分之一水平上准确恢复 0 <= z <= 10 范围内的非线性时间演化。为解决模拟中识别出的物质场与晕之间的偏倚问题，我们采用了包含直至三阶非线性偏倚的欧拉局域偏倚模型 (ELB)。偏倚参数是通过拟合晕和物质密度（均来自模拟和 SPT）的散点图获得的。利用这些偏倚参数，我们可以重构晕密度场。我们发现这种重构无法捕捉晕分布的所有细节。我们研究了大尺度偏倚在多大程度上可以用常数描述，以及它是否对应于局域偏倚模型的线性偏倚参数 b_1。我们还讨论了重构晕密度场得到的晕 - 晕功率谱和晕 - 质量交叉谱与模拟中相应统计量的一致性程度。结果表明，即使在红移 0 处，对于适当大的平滑尺度，SPT 也是物质场的极好近似，但 ELB 模型只能解释晕密度场的部分性质。
引用
@article{arxiv.1101.1520,
title = {Testing standard perturbation theory and the Eulerian local biasing scheme against N-body simulations},
author = {Nina Roth and Cristiano Porciani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1101.1520},
year = {2015}
}
备注
17 pages, 16 figures. Matches version accepted by MNRAS