暗暈子結構的數值搜尋與統計性質

作者：李昭洲,韓家信

摘要：宇宙學數值模擬預言的暗暈及其子結構的統計性質,被廣泛應用于星系形成模型、近鄰宇宙學、紅移巡天、宇宙大尺度結構、引力透鏡和暗物質搜尋等研究領域。在精確宇宙學時代,隨著天文觀測能力的不斷增長,人們對模型精度提出了更高的要求,因此,數值模擬及其分析工具將繼續起到不可替代的巨大作用。數值模擬中物質結構的性質往往與具體的搜尋算法有關,從最初通過數值模擬發現子暈到現在的20年里,結構搜尋算法有了極大的發展,新算法不斷涌現。了解不同數值搜尋算法的實現及其差異,有助于分析模擬結果的系統差和不確定性,增強研究的可重復性。通過總結現代子暈數值搜尋的基本方法,并以幾種典型的搜尋算法為例,探討了它們之間的異同,及其對相關研究的影響;回顧了子暈的基本統計性質,包括質量函數、空間分布和密度輪廓等,以及這些統計結果對搜尋算法的依賴。此外,還討論了重子物理的影響。

發文機構：中國科學院上海天文臺星系與宇宙學重點實驗室 中國科學院大學 Kavli IPMU（WPI）

關鍵詞：數值模擬結構形成暗物質暈暗物質暈子結構半解析模型統計numerical simulationstructure formationdark matter halosubhalosemianalytical modelstatistics

分類號： P159.5[天文地球—天文學]P142.9