Ultramarine模拟：红移5.5之前暗物质晕的性质

我们介绍了Ultramarine模拟，这是一个极大规模的$N$体模拟，研究结构形成与演化直至红移5.5（宇宙再电离刚刚完成之时）。该模拟在$512~h^{-1}$Mpc立方体内演化2.1万亿个粒子，对此类大体积模拟具有前所未有的质量和力分辨率，分别为$5.6\times 10^6 h^{-1}$M$_\odot$和$1.2~h^{-1}$kpc。我们给出了模拟的一些基本统计结果，包括高红移处的晕质量函数、晕偏置参数以及晕质量-浓度关系，并与一些现有代表性模型比较。我们发现某些模型在高红移晕质量函数上高度一致，但在晕偏置因子和晕质量-浓度关系上均不一致。所有用于比较的晕偏置模型都大幅过高预测了高红移晕偏置，我们给出了与模拟相符的精确拟合。高红移暗物质晕仍可用NFW模型合理描述，晕质量-浓度关系是单调的，质量越大浓度越低，不利于某些研究报道的回升特征。质量-浓度关系在$z=5.5$到$z=10$之间演化很小，与大多数现有模型预测的强烈演化相反。此外，高红移暗物质晕的浓度参数远低于大多数模型预测。