MillenniumTNG 计划：在过往光锥上的半解析星系形成模型

即将开展的大型星系巡天将对标准宇宙学模型 $\Lambda$CDM 进行新的精度检验。如果能提供这样的星系形成理论模型：可在与巡天体积相当的大体积内、在全部可测尺度上预测星系成团性与星系-星系透镜效应，并具有足够灵活性以对底层天体物理中不确定方面进行边缘化，则上述检验可大幅收紧。这尤其需要可直接与观测比较的大宇宙学体积模拟星表，并可通过蒙特卡洛马尔可夫链或其他类似方案进行经验优化，从而在约束宇宙学时消除或估计与星系形成相关的天体物理参数。在宇宙学暗物质模拟之上实现的半解析星系形成方法，提供了一种计算高效的途径来构建基于物理且参数灵活的星系形成模型，因而比更快但纯经验的模型更为有力。在此我们介绍半解析 L-GALAXIES 代码的更新方法，使其可应用于新 MillenniumTNG 计划的模拟，直接在完全连续的过往光锥上生成星系，潜在覆盖全天空、高红移，以及所有质量大于 $\sim 10^8\,{\rm M}_\odot$ 的星系。我们考察了所得预测的 numerical 收敛性，并研究了不同样本的投影星系成团信号。该新方法可视为迈向更忠实观测数据前向建模的重要一步，有助于减少理论对比观测中的系统畸变。