重子相对于暗物质的空间分布偏离与功率抑制

宇宙暗物质与重子物质的空间分布存在偏置或相互偏离。本工作中，通过比较 IllustrisTNG 与 WIGEON 模拟得到的结果，我们发现 TNG 得出的许多结果与 WIGEON 数据相似，但两种模拟之间确实存在差异。对于暗物质与重子物质密度功率谱之比，随着尺度越来越小，WIGEON 模拟中重子的功率谱受到越来越强的抑制；而对于 TNG 模拟，抑制在 $k=15-20h{\rm Mpc}^{-1}$ 处停止，且在 $k>20h{\rm Mpc}^{-1}$ 时功率谱比值上升。WIGEON 的功率比抑制还具有红移依赖性。从 $z=1$ 到 $z=0$，在 $k=8h{\rm Mpc}^{-1}$ 处功率比从约 70% 下降到小于 50%。对于 TNG 模拟，在 $k>4h{\rm Mpc}^{-1}$ 尺度范围内功率比抑制随红移减小而增强，但在 $k<4h{\rm Mpc}^{-1}$ 时几乎不随红移变化。这些结果表明湍流加热也会导致重子与暗物质间功率比的抑制。以 TNG 模拟的功率抑制为基准，WIGEON 模拟中湍流引起的功率抑制在 $k=2h{\rm Mpc}^{-1}$ 处粗略估计为 45%，并逐渐增加到 $k=8h{\rm Mpc}^{-1}$ 处的 69%，表明湍流对宇宙重子的影响在小尺度上更为显著。