MICE 大挑战光锥模拟 II：晕与星系星表

这是 MICE 合作组端对端模拟系列三篇论文中的第二篇，即 MICE 大挑战（MICE-GC）运行。该 N 体模拟在 $(3 \, h^{-1} \, {\rm Gpc})^3$ 的共动体积中包含约 700 亿个暗物质粒子，动力学范围跨越 5 个数量级。在此，我们介绍了基于该模拟构建的晕和星系星表，包括宽视场（$5000 \,{\rm deg}^2$）且深至红移 $z<1.4$ 的光锥以及多个共动快照。晕的分辨率低至几 $10^{11} \,h^{-1}\,{\rm M_{\odot}}$，这使得我们能够对绝对星等 M$_r<-18.9$ 的星系进行建模。我们采用了一种新的混合晕占有分布（Halo Occupation Distribution）和丰度匹配技术进行星系分配。该星表包含了所有星系的光谱能量分布。我们描述了多种晕和星系成团性的应用。我们讨论了质量分辨率效应如何在 $\lesssim 5\%$ 的水平上使分辨率较差的晕的大尺度 $2$ 点成团性振幅产生偏差，以及对其 $3$ 点相关函数的影响。我们发现，对于质量远高于 $M_{\star}\sim 10^{12}\,h^{-1}\,{\rm M_{\odot}}$ 的晕以及类似 LRG 的星系，在 BAO 特征处存在 $\lesssim 6\%$ 的特征尺度依赖偏差。对于质量远低于 $M_{\star}$ 的晕，在 $100\,{\rm Mpc} h^{-1}$ 处的尺度依赖性 $\lesssim 2\%$。最后，我们讨论了大尺度 Kaiser 极限在不同红移下的有效性及其向非线性尺度的偏离。我们通过专用网络门户 http://cosmohub.pic.es 公开提供当前版本的光锥晕和星系星表（MICECATv1.0），以帮助开发和利用新一代天文巡天。