Mira-Titan 宇宙 IV：高精度功率谱仿真器

现代宇宙学巡天正在提供具有前所未有的质量和统计完备性的数据集；随着新的地基和天基巡天上线，这一趋势预计未来将持续。为了从这些观测中最大限度地提取宇宙学信息，需要与之匹配的理论预测。在低红移处，巡天探测结构形成的非线性 regime，其中宇宙学模拟是获取所需信息的主要手段。足够高分辨率的大体积模拟的计算成本使得运行非常大的集合变得 prohibitive。然而，基于可处理数量的高质量模拟构建的精度仿真器可用于建立非常快速的预测方案，以支持各类宇宙学推断研究。我们最近引入了 Mira-Titan Universe 模拟套件，旨在为一系列宇宙学探针构建仿真器。该套件覆盖标准的六个宇宙学参数 $\{\omega_m,\omega_b, \sigma_8, h, n_s, w_0\}$，此外还包括有质量中微子和动力学暗能量状态方程，$\{\omega_{\nu}, w_a\}$。在本文中，我们展示了基于 111 个宇宙学模拟的物质功率谱最终仿真器，每个模拟覆盖 (2.1Gpc)$^3$ 体积并演化 3200$^3$ 个粒子。额外的一组 1776 个低分辨率模拟以及用于功率谱的 TimeRG 微扰理论结果被用于覆盖跨越线性到中等非线性 regime 的尺度。该仿真器在广泛的宇宙学参数范围内以百分之二到三的精度提供预测，并作为本文的一部分公开发布。