High mass and halo resolution from fast low resolution simulations
High mass and halo resolution from fast low resolution simulations
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通过快速低分辨率模拟获得高质量和光晕分辨率
DOI：
10.1088/1475-7516/2020/04/002
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发表时间：
2020
影响因子：
6.4
通讯作者：
Singh, Sukhdeep
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dai, Biwei;Feng, Yu;Seljak, Uroš;Singh, Sukhdeep
为未来的天空调查生成模拟需要大量和高分辨率，即使对于快速模拟，这也是计算昂贵的。在这项工作中，我们试图开发的数值方案，以校准各种晕和物质统计在快速低分辨率模拟相比，高分辨率N体和流体动力学模拟。对于晕，我们提高了初始条件的分辨率，并开发了一个晕发现者“松弛FoF”，在那里我们允许不同的连接长度为不同的晕质量和速度分散。我们表明，我们的放松FoF晕发现者改善了常见的统计，如晕偏差，晕质量函数，晕自功率谱，互相关系数与参考晕目录，和晕物质互功率谱。我们还标定了小晕的小尺度速度，以改善红移空间中的功率谱。对于物质统计，我们将势梯度下降（PGD）方法纳入快速模拟中，以改善非线性尺度下的物质分布。通过建立一个光锥输出，我们表明，PGD方法显着改善弱透镜收敛层析功率谱。通过这些改进，FastPM可以与相同质量分辨率的高分辨率全N体模拟相媲美，时间步长减少了两个数量级。这些技术可以用来改善晕和物质统计的FastPM模拟未来的调查，如DESI和LSST的模拟目录。
Generating mocks for future sky surveys requires large volumes and high resolutions, which is computationally expensive even for fast simulations. In this work we try to develop numerical schemes to calibrate various halo and matter statistics in fast low resolution simulations compared to high resolution N-body and hydrodynamic simulations. For the halos, we improve the initial condition resolution and develop a halo finder" relaxed-FoF", where we allow different linking lengths for different halo mass and velocity dispersions. We show that our relaxed-FoF halo finder improves the common statistics, such as halo bias, halo mass function, halo auto power spectrum, cross correlation coefficient with the reference halo catalog, and halo-matter cross power spectrum. We also calibrate small-scale velocities of small halos to improve the power spectrum in redshift space. For the matter statistics, we incorporate the potential gradient descent (PGD) method into fast simulations to improve the matter distribution at nonlinear scales. By building a lightcone output, we show that the PGD method significantly improves the weak lensing convergence tomographic power spectrum. With these improvements FastPM is comparable to the high resolution full N-body simulation of the same mass resolution, with two orders of magnitude fewer time steps. These techniques can be used to improve the halo and matter statistics of FastPM simulations for mock catalogs of future surveys such as DESI and LSST.
影响因子：
6.4
作者：
B. Dai;Yu Feng;U. Seljak
通讯作者：
B. Dai;Yu Feng;U. Seljak
DESI 实验，Snowmass 2013 白皮书
DOI：
10.48550/arxiv.1308.0847
发表时间：
2013
期刊：
arXiv e-prints
影响因子：
--
作者：
Levi Michael
通讯作者：
Levi Michael
安纳西实验室/巴黎天体物理学研究所/索邦大学（法国）
DOI：
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发表时间：
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期刊：
影响因子：
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作者：
通讯作者：
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