洋葱宇宙：球壳中的全天光锥模拟

星系巡天提供了宇宙的大尺度视图，但通常具有有限的视线方向或红移分辨率。这些巡天中径向精度的缺乏可以通过将宇宙描绘为围绕观测者的一组具有有限宽度的同心径向壳层来建模，即类似洋葱的结构。我们提出了一种新的$N$体模拟，该模拟在 Marenostrum 超级计算机上使用 GADGET-2 代码开发，包含$2048^3$个粒子。利用光锥输出，我们构建了一组角图，以模仿这种宇宙的类洋葱表示。洋葱图是原始数据的高度压缩版本（即对于角分分辨率图，尺寸缩小因子$>1000$），它们为利用大尺度结构观测提供了一种新的强大工具。我们介绍了这些图的两个基本应用，它们对于限制暗能量属性特别有用：星系功率谱中的重子声学振荡（BAO）和全天弱引力透镜畸变图。利用弱引力透镜图，我们测量了收敛功率谱并将其与晕拟合预测进行了比较。作为进一步的应用，我们计算了图的方差和高阶矩。我们表明，在几度尺度上的采样方差相当大，导致方差中出现显著偏差（在 10 角分尺度上为 25%）。我们提醒，当前的透镜巡天（如 COSMOS HST）应在其聚类分析和推断的宇宙学参数限制中考虑此偏差和额外的采样误差。最后，我们测试了投影效应在弱引力透镜质量重建中的重要性。平均而言，质量校准效果良好，但表现出较大的非高斯散射，这可能在恢复的质量函数中引起较大偏差。