MillenniumTNG 计划：物质成团与晕统计的高精度预言
宇宙学与河外天体物理
2023-07-26 v2
摘要
利用大型星系巡天进行宇宙学推断，需要理论模型将大尺度结构的精确预言与贯穿足够大宇宙体积的稳健且灵活的星系形成建模相结合。在此，我们介绍 MillenniumTNG（MTNG）计划，其将 IllustrisTNG 的流体动力学星系形成模型与 Millennium 模拟的大体积相结合。我们最大的流体动力学模拟覆盖 (500 Mpc/h)^3 = (740 Mpc)^3，并辅以一系列仅含暗物质的模拟，使用固定-配对（fixed-and-paired）技术减少大尺度宇宙方差，最高达 4320^3 个暗物质粒子（质量分辨率为 1.32 x 10^8 Msun/h）。流体模拟增加了 4320^3 个气体元胞，实现 2 x 10^7 Msun/h 的重子质量分辨率。高时间分辨率合并树与直接光锥输出有助于构建新一代半解析星系形成模型，该模型可针对流体模拟与观测进行校准，并应用于更大体积——MTNG 包含一个旗舰模拟，具有 1.1 万亿暗物质粒子和质量为 (3000 Mpc)^3 体积中的大质量中微子。在此介绍性分析中，我们对非线性成团的基本度量（如物质功率谱、晕质量函数与晕成团性）进行收敛性检验，并将模拟预言与当前宇宙学仿真器的预言比较。我们还利用模拟研究物质与晕统计，如重子声学振荡尺度上的晕偏袒与成团性。最后我们测量重子物理对物质与晕分布的影响。
引用
@article{arxiv.2210.10059,
title = {The MillenniumTNG Project: High-precision predictions for matter clustering and halo statistics},
author = {César Hernández-Aguayo and Volker Springel and Rüdiger Pakmor and Monica Barrera and Fulvio Ferlito and Simon D. M. White and Lars Hernquist and Boryana Hadzhiyska and Ana Maria Delgado and Rahul Kannan and Sownak Bose and Carlos Frenk},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.10059},
year = {2023}
}
备注
submitted to MNRAS, 23 pages, 19 figures, for future public data release, see https://www.mtng-project.org