来自约束模拟的宇宙初始条件
宇宙学与河外天体物理
2015-06-04 v2 人工智能
摘要
我提出了一种新方法，用于恢复星系分布背后的原初密度涨落和宇宙网结构。该方法基于采样与星系分布和结构形成模型兼容的高斯场。这是通过将反演问题分解为两个Gibbs采样步骤实现的：第一步是高斯化步骤，将拉格朗日位置上的点源分布（不是先验给定的）转换为线性无混叠高斯场。该步骤基于高斯-泊松模型的哈密顿采样。第二步是似然比较，其中初始条件下的物质示踪集受星系分布和假定的结构形成模型约束。出于计算原因，使用了二阶拉格朗日扰动理论。然而，所提出的方法灵活，可以采用任何结构形成模型。采用半解析晕模型星系模拟目录证明，恢复的初始条件与实际N体模拟的初始条件在约5 Mpc/h尺度上几乎无偏。它们之间的互相关显示信息显著增加，在k~0.3 h/Mpc处超过两倍。此外，初始条件高斯分布极好，功率谱遵循线性功率谱形状，在k~1 h/Mpc尺度上非常接近实际模拟。
引用
@article{arxiv.1203.4184,
title = {The Initial Conditions of the Universe from Constrained Simulations},
author = {Francisco-Shu Kitaura},
journal= {arXiv preprint arXiv:1203.4184},
year = {2015}
}
备注
6 pages, 4 figures; accepted at MNRAS after minor corrections