大质量中微子宇宙学中的晕模型

我们在大质量中微子宇宙学的背景下对晕模型进行了定量分析。我们讨论了建模非线性和冷暗物质功率谱所需的所有要素，并与包含大质量中微子的 N 体模拟结果进行了比较。我们的中微子晕模型能够以 $\sim 20\%$ 的精度捕捉物质团簇的非线性行为，直至 $k=10~h/$Mpc 的强非线性尺度（该尺度会受到重子物理的影响）。最大的差异出现在 $k=0.5-1~h/$Mpc 范围内，此处 1-晕项和 2-晕项相当，且在无质量中微子宇宙学中也存在此类差异。然而，在 $k<0.2~h/$Mpc 的尺度上，对于总中微子质量 $<0.3$ eV 的情况，我们的中微子晕模型与 N 体模拟结果的一致性达到 8\%。我们还将中微子非线性密度场建模为线性分量和团簇分量的总和，并以 $\sim$ 30\% 的精度预测了直至 $k=1~h/$Mpc 的中微子功率谱以及冷暗物质 - 中微子互功率谱。对于低于 0.15 eV 的质量，中微子晕模型捕捉到了中微子引起的抑制效应（以大质量和无质量情景之间的物质功率比表示），与 N 体/中微子模拟结果的一致性达到 2\%。最后，我们提供了晕模型的一个简单应用：使用简单的晕占有分布 (Halo Occupation Distribution) 方案和我们的晕模型扩展，计算无质量和有质量中微子宇宙学中的星系团簇。