Anisotropic separate universe simulations
长波相干过密度和引潮力不是有限体积巡天的直接观测量，但它们通过模式耦合影响宇宙结构形成的时间演化，从而影响观测量的聚集。在本文中，我们发展了一个“各向异性”的分离宇宙（SU）模拟技术，以模拟大尺度结构的形成，考虑到大尺度引潮力的影响，到各向异性膨胀的本地背景。我们修改TreePM N体模拟程序来实现各向异性SU模拟，然后研究物质功率谱的“响应”函数，该函数描述了物质功率谱如何响应大尺度潮汐效应作为波数和红移的函数。我们测试和验证SU模拟结果与微扰理论预测和高分辨率PM模拟的结果进行比较。我们发现，响应函数在从尺度到非线性尺度（高达k ~ 6 h/Mpc）的范围内显示出特征尺度依赖性。
2020-06-03 astro-ph.CO
Separate Universe Consistency Relation and Calibration of Halo Bias
线性晕偏是暗物质晕数密度对暗物质密度长波长波动的响应。利用不同宇宙模拟之间的丰度匹配，将后者吸收到背景的变化中，我们测试了单点函数，晕质量函数和两点函数，长波长极限中晕物质互相关性变化之间的一致性关系。我们发现，在$1-2\%$水平上，两者之间的平均光环偏差在$1 \lesssim \bar b_1 \lesssim 4$之间具有极好的一致性，并且在$4-5\%$水平上与$\bar b_1 \approx 8$之间没有统计学显著性偏差。假设普遍的质量函数在10%或更高的水平上是显著不同的和不准确的，则推断出晕轮偏差。分离论域技术为$Λ$ CDM模型中甚至高偏差的稀有晕提供了一种有效校准线性晕偏差的方法。对相容性关系的观测破坏将表明新的物理学，例如~在暗物质，暗能量或原始非高斯区。
2016-02-08 astro-ph.CO
Measuring the Tidal Response of Structure Formation: Anisotropic Separate Universe Simulations using TreePM
我们提出了各向异性的“分离宇宙”的模拟修改的N-体代码Gadget-4，以代表一个大规模的潮汐场通过各向异性膨胀因子。这些模拟被用来测量的线性，准线性和非线性响应的物质功率谱的空间均匀的无痕潮场波数$k = 7 h \text{Mpc}^{-1}$。与以前的工作中测量到的大规模超密度的响应一起，这完全描述了压缩极限中的非线性物质双谱。我们发现，响应幅度不接近零的小尺度上的物理坐标，而是一个恒定的值在$z=0$，$R_K\approx 0.5$为$k \geq 3 h\text{Mpc}^{-1}$的规模，我们认为我们的模拟可靠，$k \leq 7 h\text{Mpc}^{-1}$在$z=0$。这表明即使是晕的内部区域也受到大尺度潮汐场的影响。我们还直接测量了晕形状与潮汐场的对准，发现了一个清晰的信号，随着晕质量的增加而增加。
2020-11-13 astro-ph.CO
Quintessential Isocurvature in Separate Universe Simulations
在一个具有经典等曲率的宇宙中，或者在暗能量中的扰动独立于通常的曲率扰动，结构的形成被定性地改变。曲率和等曲率这两个独立场的存在使得物质扰动的增长率依赖于它们的初始条件。精华扰动导致它们的生长依赖于规模。我们为这个宇宙学进行了第一次独立的宇宙模拟。我们表明，功率谱响应和晕偏置依赖于规模和初始条件，并且存在的isocurvature模式改变这些量的映射晕自动和交叉功率谱，和挤压限制双谱。我们比较了几种模型的偏差，发现合理的协议与一个自由参数的功率谱响应模型和一个模型，适合两个独立的偏差参数的曲率和isocurvature源波动。我们还验证了模拟纯等曲率和纯曲率模式的响应可以线性组合，以再现不同比例的等曲率和曲率的响应。这使得我们的结果可以用来预测的光环功率谱和随机性与任意大规模的曲率和等曲率功率谱。在附录中，我们研究了在通货膨胀过程中产生的精华isocurvature和表明，通常需要一个修改后的动力学项，以产生可观察到的isocurvature模式在一个领域与$w_Q\approx -1$。
2019-07-21 astro-ph.CO
The validity of separate-universe approach in transient ultra-slow-roll inflation
Indian Institute of Science（印度科学学院）
本文研究瞬态超慢滚暴胀中分离宇宙近似在两次转变期间的失效机制，揭示了共动曲率扰动与其共轭动量在不同转变阶段的有效性交替，并阐明了扩展δN形式中空间曲率项的物理来源及其适用条件。
2025-11-10 astro-ph.CO
The separate universe problem: 40 years on
40年前首次提出的早期宇宙中的过密（正曲率）区域不能延伸到某个最大尺度之外并保持为我们宇宙的一部分的主张，最近受到了Kopp等人的质疑。他们的分析阐明并证明了人们不能用这个论点来约束原始密度扰动的形式。然而，分离宇宙尺度的概念仍然适用，它对任何时期形成的原始黑洞的质量设定了一个重要的上限。我们计算了$p = k ρc^2$与$-1 <k < \infty$形式的状态方程的这个标度，根据Kopp等人的批评改进了早期的计算。对于$-1/3 < k < \infty$，尺度总是宇宙学粒子视界大小的量级，数值因子依赖于$k$。这证实了早先的主张，即原始黑洞在形成时不可能比粒子视界大得多。对于$-1 < k< -1/3$，正如宇宙历史上某些时期所预期的那样，情况发生了根本性的变化，因为一个足够大的正曲率区域产生了一个婴儿宇宙，而不是一个黑洞。仍然有一个分离宇宙尺度，但这些解决方案的解释需要谨慎。
2014-05-14 astro-ph.CO gr-qc
Anisotropic separate universe and Weinberg's adiabatic mode
在分离论域方法中，一个非均匀论域被重新表述为一组胶合的许多均匀局部斑块。这是梯度展开和$δN$形式主义的本质，它们已被广泛用于解决宇宙的长波长演化。在本文中，我们表明，分离论域方法可以被普遍使用，只要所考虑的理论是本地的，并保持空间的同胚不变性。针对这两个条件，我们还澄清了所谓的温伯格绝热模式存在的条件。值得注意的是，分离宇宙的方法和$δN$形式主义也适用于大尺度上的剪切模型，也适用于修正的引力理论，接受四维非同构不变性的破坏。广义的$δN$形式使我们能够计算所有的大尺度涨落，包括引力波。我们还讨论了各向异性暴胀和超慢卷暴胀的几个含义。
2021-01-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Separate universe approach to evaluate nonlinear matter power spectrum for non-flat $Λ$CDM model
宇宙的空间曲率（$Ω_K$）是最基本的物理量之一，可以与早期宇宙物理学联系起来。本文提出了一种计算“非平坦”$Λ$ CDM模型的非线性物质功率谱$P(k)$的近似方法，该方法采用分离宇宙（SU）模型，即曲率对结构形成的影响与长波长密度涨落的影响等效（$δ_{\rm b}$）在“平坦”$Λ$ CDM模型中的局部体积中，通过非平坦和平坦模型中背景宇宙学参数和红移之间的特定映射。通过利用$P(k)$对$δ_{\rm b}$（相当于$Ω_K$）的归一化响应（它描述了非零$Ω_K$如何改变$P(k)$作为$k$的函数）很好地近似于对平坦模型中哈勃参数$h$的响应这一事实，我们的方法允许人们通过拟合公式或仿真器将平坦宇宙学的$P(k)$预测推广到非平坦宇宙学。我们使用$N$体模拟的非平坦$Λ$ CDM模型与$|Ω_K|\leq 0.1$表明，我们的方法可以预测$P(k)$的非平坦模型高达$k \simeq 6\,h{\rm Mpc}^{-1}$的红移范围$z\simeq [0,1.5]$，分数精度在$\sim 1$ %，大致对应于弱透镜宇宙学与即将到来的调查的要求。我们发现，仿真器，那些建立在平坦的宇宙学，如欧几里德仿真器，可以预测非平坦的$P(k)$与最少的退化。
2022-06-03 astro-ph.CO
Separate Universes Do Not Constrain Primordial Black Hole Formation
卡尔和霍金证明了被平坦的FRW宇宙包围的球形过密区域的适当大小不可能是任意大的，否则该区域会自我封闭并成为一个独立的宇宙。从这个结果中，他们得出了一个连接过密区域的大小和密度的条件，确保它是我们宇宙的一部分。卡尔利用这个条件得到了密度波动幅度的上限，并得出了这样的结论：对于较小的幅度，原始黑洞的形成是可能的，而较大的幅度则表明存在一个独立的宇宙。相比之下，我们发现，最大值的出现并不是避免分离宇宙的结果，而是自然产生于所选切片的几何形状。用一个体积涨落变量代替密度揭示了涨落是一个独立的宇宙当且仅当这个变量在超视界尺度上发散。因此，卡尔和霍金的条件并没有对密度涨落造成物理约束。原始黑洞形成的初始曲率波动幅度大于对应的最大密度波动幅度的动力学以前没有被详细考虑，所以我们比较它的振幅较小的著名的情况下，通过提出嵌入和共形图的两种类型的尘埃时空。
2011-06-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Separate Universe Simulations with IllustrisTNG: baryonic effects on power spectrum responses and higher-order statistics
我们测量功率谱响应函数的存在重子物理过程中使用单独的宇宙模拟与IllustrisTNG星系形成模型。响应函数描述了小尺度功率谱如何对长波长扰动作出反应，并且它们可以通过将长模式的影响吸收到修改的宇宙学中来用分离宇宙技术有效地测量。具体来说，我们专注于总的一阶物质功率谱响应的各向同性密度波动$R_1(k,z)$，这是完全由对数导数的非线性物质功率谱${\rm dln}P_m(k,z)/{\rm dln}k$和生长只响应函数$G_1(k,z)$。我们发现在所有探测尺度（$k \lesssim 15h/{\rm Mpc}$，即长度尺度$\gtrsim 0.4 {\rm Mpc}/h$）和红移$z < 3$的模拟中，$G_1(k,z)$不受重子物理过程的影响.在实践中，这意味着功率谱完全指定了其响应函数的重子依赖性。假设一个理想化的透镜调查设置，我们数值评估重子的影响，压缩透镜双谱和透镜超样本功率谱协方差，这是响应。我们的研究结果表明，这些高阶透镜统计可以显示不同程度的重子效应的敏感性相比，功率谱，与压缩双谱是最不敏感的。我们还表明，忽略重子效应的透镜协方差略高估的误差预算（因此，从参数误差条的角度来看是保守的），并可能有可以忽略不计的影响参数偏差的推断分析。
2020-06-17 astro-ph.CO
Separate universe in multifield inflation: a phase-space approach
Université Paris-Saclay, CNRS, Institut d’Astrophysique Spatiale（巴黎萨克雷大学，法国国家科学研究中心，天体物理研究所）
本文通过相空间方法研究多场通胀中分离宇宙的有效性，探讨其在随机通胀中的应用及规范不变变量的比较。
2026-08-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Separate Universe approach for multifield inflation models
针对分离宇宙方法在多场暴胀模型中有效性未被检验的问题，通过与大尺度下完备宇宙学微扰理论匹配，对比两种范式在相空间绝热与熵方向的差异，给出该方法及随机暴胀在多场模型中应用的有效性范围与条件。
2024-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hamiltonian formalism for cosmological perturbations: the separate-universe approach
分离宇宙的方法提供了一个有效的描述宇宙学扰动在大尺度上，宇宙可以被描述为一个独立的，局部均匀的和各向同性的补丁的合奏。通过将相空间减少到均匀和各向同性的自由度，它大大简化了大尺度波动的分析。这也是随机暴胀形式主义的前提。在这项工作中，我们制定的分离宇宙的方法在哈密顿形式主义，这使我们能够分析的扰动的完整的相空间结构。这样的相空间描述确实需要在动力学制度，不受益于背景吸引子，以及调查量子特性的宇宙学扰动。我们发现，分离宇宙的方法总是成功地再现相同的相空间动力学均匀和各向同性的自由度作为完整的宇宙学扰动理论，所考虑的模式的波长大于一些下限，我们得到的。我们还比较了分离宇宙的方法和宇宙学扰动理论的规范匹配程序的水平，协议并不总是保证，需要具体的匹配处方，我们目前。
2022-04-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The separate universe approach with non minimal coupling to gravity
Université Paris-Saclay, CNRS, Institut d’Astrophysique Spatiale（巴黎萨克雷大学、法国国家科学研究中心、天体物理研究所）
本文扩展分离宇宙方法至非最小耦合多场暴胀模型，验证其在大尺度微扰动力学的适用性，并推导波长下界，与爱因斯坦框架比较，在希格斯型玩具模型中验证。
2026-09-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scale-dependent bias and bispectrum in neutrino separate universe simulations
宇宙背景中微子具有很大的速度色散，这使得长波密度扰动的演化具有尺度依赖性。这种尺度依赖的增长导致了线性理论物质功率谱中众所周知的抑制，该功率谱用于探测中微子质量。在本文中，我们研究了长波长密度扰动对小尺度结构形成的影响。通过对长波长模被吸收到局部膨胀中的单独宇宙模拟，我们测量了冷暗物质（CDM）功率谱和晕质量函数的响应，它们对应于压缩极限双谱和晕偏置。我们发现，尺度依赖的长波长模式的演变导致这些数量依赖于规模，并提供简单的表达式来模拟它们的规模和大量中微子的数量。重要的是，这种规模依赖的偏见减少了抑制线性晕功率谱由于大量的中微子由13%和26%的对象的偏见$\bar{b}=2$和$\bar{b} \gg1$，分别。我们证明了具有高度统计意义的尺度依赖的晕偏置${\it cannot}$的CDM和中微子密度传递函数的时间时，晕被确定。这加强了结构形成的时间非局部性的重要性，特别是当增长是规模依赖的。
2018-05-26 astro-ph.CO
Separate Universe calibration of the dependence of halo bias on cosmic web anisotropy
我们使用分离宇宙技术来校准线性和二次晕偏差$b_1$和$b_2$对暗物质晕的局部宇宙网络环境的依赖性。我们这样做是通过测量在固定的质量和宇宙网潮汐各向异性$α$无限波长的初始扰动的晕丰度的响应。我们增加了我们的测量与分析框架开发的早期工作，利用近对数正态分布的形状$α$和结果在非常高的精度校准。我们提出了方便的拟合函数的依赖$b_1$和$b_2$的$α$在很宽的范围内晕质量的红移$0\leq z\leq1$。我们的校准$b_2(α)$是第一次演示到目前为止的非线性偏置依赖于本地网络环境。以前的结果表明，$α$是晕组装偏差的晕质量以外的一些属性的主要指标的动机，然后，我们扩展我们的分析框架，以适应依赖的$b_1$和$b_2$上的任何这样的次要属性，或可以单调变换为具有高斯分布。我们证明了这种技术的晕浓度的特定情况下，发现与以前的结果很好的协议。我们的校准将是有用的各种晕模型分析集中在星系组装偏差，以及分析预测的潜力，使用$α$作为一个隔离变量在多示踪剂分析。
2020-09-26 astro-ph.CO
Slow-roll corrections in multi-field inflation: a separate universes approach
鉴于宇宙学参数的测量精度越来越高，理论预测的计算精度也必须达到同样高的水平。在这项工作中，我们研究放松这些计算中经常使用的一些简化假设对这种预测的影响。特别是，我们调查的慢滚校正的重要性，在计算多场暴胀观测量，如振幅的标量谱$P_ζ$，其频谱倾斜$n_s$，张量标量比$r$和非高斯参数$f_{NL}$。为此，我们使用分离的宇宙的方法和$δN$形式主义，这使我们能够考虑慢滚校正的非高斯的原始曲率扰动以及校正其两点统计。在$δN$展开的上下文中，我们将慢滚校正分为两类：与计算初始平坦超曲面上的场扰动的关联函数相关的校正和与确定初始平坦超曲面上的场值的e-折叠数的导数相关的校正。利用Nakamura & Stewart '96的结果，第一类修正可以写成一种紧凑的形式。第二类修正来自于在求解超视界演化时使用不同水平的慢滚近似，这反过来又对应于在背景运动方程中使用不同水平的慢滚近似。我们考虑四个不同的近似水平，并将结果应用于几个示例模型。各种近似也比较精确的数值解。
2018-02-12 astro-ph.CO
On Separate Universes
分离宇宙猜想指出，在广义相对论中，密度扰动在局部（即在远小于模式波长的尺度上）表现为一个具有不同背景密度和曲率的分离宇宙。本文对$Λ$ CDM中任意振幅和半径的球形补偿顶帽密度扰动证明了这一猜想。然后，我们使用共形费米坐标推广这一结果的任意配置和规模的标量微扰。在这种情况下，分离宇宙猜想对扰动的各向同性部分成立。另一方面，各向异性部分被牛顿形式的潮汐场精确地捕获。我们表明，单独的宇宙图片是有限的尺度大于所有流体成分的声音视野。然后，我们推导出一个表达式的本地测量的物质双谱引起的任意波长的长波长模式。我们发现，非线性引力动力学不产生可观测的贡献，规模像本地型非高斯$f_{\rm NL}^{\rm loc}$，因此不有助于一个规模依赖的星系偏差$Δb \propto k^{-2}$在大尺度上;相反，局部可测量的长短模耦合呈现与亚视界微扰理论结果基本相同的形式，一旦长模密度微扰被同步共动规范密度微扰所取代。表观$f_{\rm NL}^{\rm loc}$型贡献产生通过投影效应的光子传播，这取决于特定的大尺度结构示踪剂和观察考虑，并在原则上区分从本地模式耦合引力。我们的结论是，任何观察到的$f_{\rm NL}^{\rm loc}$超出这些投影效果的信号偏离标准的单时钟通货膨胀。
2015-04-21 astro-ph.CO gr-qc
Halo assembly bias from Separate Universe simulations
我们提出了一种使用分离宇宙技术的晕组装偏差的校准。具体来说，我们测量的响应晕丰度在固定的质量和浓度的存在下，一个无限波长的初始扰动。我们开发了一个分析框架，用于描述这种峰值背景分裂晕偏置的浓度依赖性-组装偏置的措施-依赖于固定晕质量的晕浓度的近对数正态分布。这种分析框架和分离宇宙技术的结合使我们能够实现非常高的精度校准的线性组件偏差$b_1$，并定性地再现已知的趋势，如单调减少（增加）的$b_1$与晕浓度在大（小）群众。同样的框架扩展到浓度依赖的高阶偏置参数$b_n$，我们提出了第一次校准组装偏置$b_2$。我们的校准是直接适用于分析晕模型计算，力求稳健地检测观测样本中的星系组装偏差。我们检测到一个非普遍性的$b_1 - b_2$的关系所产生的装配偏差，并建议同时测量这些偏差参数可以用来检测组装偏差的签名，以及减轻其在宇宙学分析的影响。
2017-04-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
The position-dependent matter density probability distribution function
我们引入位置相关的概率分布函数（PDF）的平滑的物质场作为宇宙学观测。与PDF本身相比，位置相关PDF的空间变化更容易建模，并且对宇宙学参数有明显的依赖性。我们表明，位置相关的PDF的特点是在当地的平均密度的变化，我们计算的线性响应的PDF的局部密度使用单独的宇宙N体模拟。PDF对局部密度场的线性响应可以被认为是基于密度选择的物质场的区域的线性偏置。我们提供了一个模型的线性响应，准确地预测我们的模拟测量。我们还验证了我们的结果，并测试了单独的宇宙的一致性关系的本地PDF使用全球宇宙模拟。我们发现两者之间的协议非常好，我们证明了分离的宇宙方法给出了一个较低的方差确定的线性响应。
2021-04-28 astro-ph.CO
The Separate Universe Approach to Soft Limits
我们发展了一个计算$n$ -点暴胀关联函数软极限的分离论域方法。我们的方法自然允许多个字段，并导致一个优雅的图解方法。作为一个应用，我们专注于多个光场的膨胀产生的三谱，给出了所有可能的单和双软极限的明确公式。我们还调查的一致性关系，并提出了一个无限的软关联函数之间的不等式塔推广的Suyama-Yamaguchi不等式。
2016-12-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Impacts of pre-initial conditions on anisotropic separate universe simulations: a boosted tidal response in the epoch of reionization
为了生成宇宙学$N$ -体模拟的初始条件，需要准备均匀分布的模拟粒子，即所谓的预初始条件（pre-IC）。构建预IC的标准方法是将颗粒放置在三维空间坐标中均匀间隔的晶格网格上。然而，即使在每个粒子根据宇宙学扰动的初始位移之后，粒子分布仍然显示人为的各向异性。这样的伪影在稍后的时间导致模拟中的系统性影响，直到演化的粒子分布充分地消除初始各向异性。在本文中，我们研究了前IC的各向异性分离宇宙模拟的影响，其中大尺度潮汐场的结构形成的影响，使用在本地背景（模拟体积）的各向异性膨胀考虑。为了量化的影响，我们比较模拟采用标准的网格预IC和玻璃，后者应该抑制初始各向异性。我们发现，在网格预IC模拟中的人工功能，直到$z\sim 9$，而玻璃预IC模拟似乎是稳定和准确的范围内，我们研究的规模。从这些结果中，我们发现，一个耦合的大规模的潮汐场与物质集群相比，在准非线性制度的红移范围$5\lesssim z\lesssim 15$的微扰理论的领导阶预测增强，表明在这样高的红移，例如，在时代的再电离的潮汐场对结构形成的重要性。
2020-10-21 astro-ph.CO
Constrained Local UniversE Simulations (CLUES)
局域宇宙是我们宇宙中最为人所知的部分。在CLUES项目（http：//www.example.com-受约束的局部宇宙模拟）中，我们对局部宇宙的演化进行了数值模拟。clues-project.org对于这些模拟，我们构造的初始条件的基础上观测数据的星系分布在本地宇宙。在这里，我们回顾这些约束模拟的技术。在第二部分中，我们总结了我们的预测，一个可能的暖暗物质宇宙学的观测到的本地分布的星系和本地频谱的迷你空洞，以及研究的卫星动力学在一个模拟的本地集团。
2010-05-15 astro-ph.CO
Introducing the Dark Energy Universe Simulation Series (DEUSS)
在这篇“看不见的宇宙”论文中，我们介绍了暗能量宇宙模拟系列（DEUSS），旨在研究现实的暗能量模型对宇宙结构形成的影响。它代表了迄今为止在空间动力学方面最大的动态暗能量模拟套件。我们首先提出了3个现实的暗能量模型（校准最新的SNIa和CMB数据）：LambdaCDM，与Ratra-Peebles潜力的精髓，与Sugra潜力的精髓。然后，我们从一系列前DEUSS高分辨率模拟（1.3亿个粒子）中分离出非线性物质功率谱的各种贡献。最后，我们介绍了DEUSS，它包括9个大挑战运行，每个运行有10亿个粒子，从而探测z=0时从4 Gpc到3 kpc的尺度。我们的目标是通过“暗能量宇宙虚拟天文台”（DEUVO）和“暗能量宇宙模拟”（DEUS）联盟向社区提供这些模拟。
2010-02-26 astro-ph.CO
Precision constrained simulation of the Local Universe
我们使用约束高斯随机场的形式来计算我们的本地宇宙的60 Mpc/h的体积的精确的大尺度模拟。我们从2 MASS红移巡天重建的奇特速度导出了这些约束。我们得到的暗物质分布的对数密度场的模拟和本地宇宙的观测星系的对数密度之间的相关性为0.97。我们实现了一个很好的比较，从星系距离的NBG-3 k的观测速度场的模拟速度场。最后，我们比较了2 MRS星系和模拟的暗物质粒子的两点关联函数。我们的结论是，这种方法是一种非常有前途的技术，探索我们附近的宇宙的动力学和特殊性。
2010-03-24 astro-ph.CO
Constrained simulations of the local Universe with Modified Gravity
我们提出了一种方法，用于构建修改的重力（MG）约束模拟的本地宇宙的位置和奇特的速度从CosmicFlows数据集。我们的分析集中在以下MG模型：Dvali-Gabadadze-Porrati（nDGP）模型和Hu-Sawicki $f(R)$模型的正常分支。我们开发了一个模型独立的方法，用于构建约束模拟与任何给定的功率谱和数值计算的线性增长函数。对标准宇宙学模型$Λ$ CDM和MG模型构造了一组约束模拟的初始条件。该模型的重建维纳滤波密度和由此产生的模拟密度之间的差异，显示MG约束IC的生成的重要性，以研究MG在本地宇宙的微妙影响。这是有史以来第一个MG约束模拟。目前的工作铺平了道路，以改进近似方法的模型与尺度相关的增长函数，如$f(R)$，和高分辨率流体动力学MG放大模拟的本地宇宙。
2023-02-24 astro-ph.CO
Loop corrections in the separate universe picture
本文提出利用分离宇宙框架计算暴胀模型中短尺度子结构对大尺度模式的反作用圈修正，通过经典模型解释了体积标度，并指出显著反作用需短尺度非线性与长短耦合共同作用。
2024-02-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmicflows Constrained Local UniversE Simulations
本文结合观测数据集和宇宙学模拟来生成附近宇宙的真实数值副本。后者是研究我们附近结构形成的非线性过程的优秀实验室。通过对局部宇宙（cosmicflows-2）中径向奇异速度的测量和一种新开发的技术，我们产生了约束局部宇宙模拟（CLUES）。为了评估这些约束模拟的质量，我们将它们与随机模拟以及本地观测进行比较。宇宙方差（定义为两个场之间细胞与细胞比较的平均一西格玛分散）对于约束模拟来说比随机模拟要小得多。在大多数约束所在的盒子的内部部分内，相对于随机模拟所发现的情况，在5 Mpc/h尺度上，散射小2到3倍。当比较模拟的和观测重建的速度场时获得的这种一西格玛散射仅为104 +/- 4 km/s，即线性理论阈值。这两个结果表明，这些模拟是相互一致的，并与我们的邻居的观察。这是第一次，模拟约束观测径向特有的速度类似于本地宇宙的距离高达150百万秒差距/小时的规模为几十兆秒差距。当聚焦在盒子的内部时，与我们的宇宙邻居的相似之处延伸到几兆秒差距（< 5 Mpc/h）。这些模拟为研究临近天体的形成提供了一个合适的大尺度环境。
2015-10-16 astro-ph.CO
A Universe without Dark Energy and Dark Matter
宇宙已经演化成一个由星系和巨大的星系间空间区域组成的无物质网络。宇宙的欧几里德性质表明它不是一个具有额外空间维度的空间内的3D流形。这证明了我们的假设，即FRW时空在星系间区域演化，就像独立的FRW宇宙一样。因此，我们不必考虑整个宇宙。我们的假设使我们能够证明：-在当前时代，星系际区域的空间以恒定的速率膨胀。- 在星系内部和周围，空间膨胀受到抑制。利用这些结果和变形空间的扩展高斯定理，我们证明了不需要假设的暗能量（DE）和暗物质（DM）来解释归因于它们的现象。
2010-03-26 astro-ph.CO
CosmicRIM : Reconstructing Early Universe by Combining Differentiable Simulations with Recurrent Inference Machines
在正演模拟框架下，从观测数据重建宇宙初始的高斯初始条件是宇宙学的一个主要挑战。这需要用昂贵的非线性正向模型来解决高维逆问题：宇宙学N体模拟。虽然棘手，直到最近，我们建议解决这个推理问题，使用自动可微N体求解器，结合递归网络学习推理方案，并获得宇宙初始条件的最大后验概率（MAP）估计。我们证明了使用现实的宇宙学观测值，学习推理是40倍的速度比传统的算法，如ADAM和LBFGS，这需要专门的退火方案，并获得更高质量的解决方案。
2021-04-26 astro-ph.CO
Separate Universe Super-Resolution Emulator
University of Oslo（奥斯陆大学）；Universität Zürich（苏黎世大学）；Université de Genève（日内瓦大学）；ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）
本文提出一个机器学习模型，通过条件生成高分辨率N体模拟，以非零空间曲率进行超分辨率重建，提升大规模结构模拟的计算效率。
2026-05-09 astro-ph.CO
Growth, geometry, and early-universe split of the matter density parameter $Ω_{\rm m}$
Univ Toulouse（图卢兹大学）；CNES（法国国家空间研究中心）；CNRS（法国国家科学研究中心）；IRAP（天体物理与行星科学研究所）；Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)（空间科学研究所（ICE, CSIC））；Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)（加泰罗尼亚空间研究所）
本文针对物质密度参数$Ω_{\rm m}$，首次将宇宙学参数推断的影响拆分为几何、增长、早期宇宙三个领域，利用多组观测数据开展分析，发现几何与早期宇宙领域强相关，且两者差值达2σ偏差。
2026-10-08 astro-ph.CO
Testing the SZ-based tomographic approach to the thermal history of the universe with pressure-density cross-correlations: Insights from the Magneticum simulation
热Sunyaev-Zeldovich效应包含宇宙的热历史信息，可以在康普顿$y$参数图中观察到;但是，它不包含源的红移信息。最近的论文利用层析成像的方法，交叉相关的康普顿$y$地图与星系的位置与已知的红移，为了去投影的信号沿视线。在本文中，我们测试的有效性和准确性，这种层析成像的方法来探测宇宙的热历史。我们使用最先进的宇宙流体动力学模拟，Magneticum，其中宇宙的热历史是一个已知的量。关键成分是康普顿- $y$加权晕轮偏差（$b_y$），该偏差是根据晕轮模型计算的。我们发现，在目前可用的红移，该方法再现正确的平均热压力（或密度加权平均温度），以高精度，验证和确认以前的论文的结果。在更高的红移（$z\gtrsim 2.5$），有显着的分歧之间的$b_y$从晕模型和模拟。
2021-05-31 astro-ph.CO
Dark Matter in the Local Universe
我们回顾如何暗物质分布在我们的本地邻居从观测和理论的角度。我们将首先描述我们自己的星系和本星系群中的暗物质晕。然后，我们继续描述暗物质在更大范围内的分布，即所谓的本宇宙。根据暗物质的性质，数值模拟预测不同丰度的子结构在本星系群星系，在数量的空洞区域和丰富的低旋转速度星系在本地宇宙。通过将这些预测与最近的观测结果进行比较，可以推导出对暗物质粒子物理性质的强约束。我们特别关注的结果，从受约束的本地宇宙模拟（CLUES）项目，一组特殊的模拟，其初始条件的约束，从本地宇宙的观测数据。由此产生的模拟旨在再现附近宇宙中观察到的结构。CLUES提供了一个数值实验室，用于模拟本星系群，并在一个旨在遵循观察到的本宇宙的环境中探索星系形成的物理学。作为近场宇宙学的数值模拟，它已经成熟。
2013-11-30 astro-ph.CO
Galaxy Formation Efficiency and the Multiverse Explanation of the Cosmological Constant with EAGLE Simulations
极早期宇宙的模型，包括暴胀模型，被认为会产生具有不同基本常数和宇宙参数值的不同宇宙域。利用Eagle合作组的宇宙流体动力学模拟程序，我们研究了宇宙学常数对星系和恒星形成的影响。我们模拟的宇宙的宇宙学常数的值范围从Lambda = 0到Lambda_0 = 300，其中Lambda_0是我们宇宙中的宇宙学常数的值。由于我们宇宙中的恒星形成速率在t = 3.5 Gyr时达到峰值，在加速膨胀开始之前，即使λ增加一个数量级，对恒星形成历史和宇宙效率的影响也很小。我们使用我们的模拟来预测观测值的宇宙学常数，给定的措施的多重宇宙。宇宙学常数能否被成功预测，关键取决于测量。宇宙学常数对宇宙结构形成的影响似乎并不是一个足够尖锐的λ函数来单独解释它的观测值。
2018-04-09 astro-ph.CO
The Impact of Baryons on the Large-Scale Structure of the Universe
数值模拟在当前天文学研究中占有重要地位。以前只模拟暗物质的模拟代表了宇宙的大尺度结构。然而，如今，重子模型的流体动力学模拟，可以直接呈现现实的星系，可能会扭曲这些结果从暗物质的模拟。本章主要介绍了表征宇宙大尺度结构的三种统计方法：功率谱、两点关联函数和晕质量函数。我们回顾这些重子过程如何影响宇宙学结构从非常大的规模到准线性和非线性尺度的比较暗物质的模拟与他们的流体动力学同行。最后，我们对不同的重子模型和模拟程序所带来的影响作了简要的讨论。
2017-10-05 astro-ph.CO
Anisotropic separate universe: Long-wavelength perturbations and conserved quantities
Ewha Womans University（梨花女子大学）；National Institute of Technology, Fukui College（福井工业技术学院）；Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所）；Asia Pacific Center for Theoretical Physics（亚太理论物理中心）；Yokohama National University（横滨国立大学）
研究均匀各向异性背景下线性扰动长波长演化，利用空间梯度展开推导出超视界解并建立对应关系，确定守恒量，揭示曲率扰动演化更丰富，还建立了相关形式主义及关系，为预测统计各向异性提供基础。
2026-11-13 astro-ph.CO gr-qc
Extended $δN$ formalism: Nonspatially Flat Separate Universe Approach
本文通过为每个FLRW区域引入均匀空间曲率贡献来扩展δN形式理论，以捕捉超越慢滚模型中不可忽略的梯度修正，并在超慢滚暴胀中验证了其对共动曲率扰动大尺度演化的正确描述。
2025-06-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Galaxy clusters in simulations of the local Universe: a matter of constraints
为了研究星系团及其人口的完整形成和演化历史，对后者的高分辨率模拟正在蓬勃发展。然而，在一对一的基础上将观察到的集群与模拟集群进行比较，以细化模型和理论的细节，这是非常重要的。聚类的种类繁多限制了观测聚类和数值聚类之间的比较。模拟局部宇宙到星系团的尺度允许推动极限。模拟和观察到的集群可以在一对一的基础上进行匹配，以进行直接比较，前提是集群除了在适当的大规模环境中之外还能很好地再现。比较随机和本地宇宙般的模拟与不同分组的观测目录的特殊速度，本文表明，分组方案用于消除非线性运动的目录，限制模拟影响的质量的数值集群。通过一个不那么激进的分组方案-仍然落在星系团中的星系被保留下来-结合一个偏差最小化方案，暗物质晕的质量，5个本地星系团的拟像-处女座，半人马座，后发座，九头蛇和英仙座-增加了39%，缩小了与观测质量估计的差距。在89%的模拟中，平均发现了拟像，比以前的分组方案增加了5%。唯一的例外是Perseus。由于英仙座-双鱼座地区没有很好地被所使用的特殊速度目录所覆盖，最新的版本让我们预见到英仙座在不久的将来会有一个更好的拟像。
2018-03-06 astro-ph.CO
Simulation of Large-Scale Structure of Universe by Gaussian Random Fields
宇宙的大尺度结构包括由细丝连接的星系团。空洞占据了宇宙体积的其余部分。对暗条结构中的任何依赖性的研究，可以回答有关宇宙结构起源的更一般性问题。这是可能的，因为根据目前的宇宙图景，人们可以模拟宇宙的演化，直到它的开始，反之亦然。根据当前的宇宙流体动力学理论，对LSS进行了大量的计算机模拟，以描述其性质。在这项工作中，我们考虑替代的变体模拟的物质分布是非常相似的真实。利用星系团和单个星系的随机分布模拟了天空中星系的二维分布。其主要假设是：物质成团成团成初始密度涨落均匀分布。根据Zeldovich理论，低维各向异性应该增加，这对应于在2D情况下出现细丝。因此，我们在具有一定长度限制的簇之间生成了细丝网。通过随机改变星系在星系丝和星系团中的位置来模拟真实星系的分布。我们产生的星系团的径向分布，考虑到周围和孤立的星系在空洞中的均匀分布。利用两点角关联函数对模型与SDSS星系分布进行了协调。在模型和观测资料的关联函数斜率相等的情况下，找到了随机分布的参数。
2018-12-11 astro-ph.CO
Compactified Cosmological Simulations of the Infinite Universe
我们提出了一种新的$N$体模拟方法，将宇宙的无限空间范围压缩成一个有限的球体，并具有各向同性的边界条件，以跟踪大尺度结构的演化。我们的方法消除了对周期性边界条件的需要，这仅仅是一种数值上的方便，没有得到观测的支持，并且以一种不现实的方式修改了大尺度上的力的定律。我们证明，我们的方法outclasses标准的模拟工作站规模的硬件上执行的动态范围，它是平衡的，在下面的高和低$k$模式的数量相当，其基本的几何形状和拓扑结构匹配的意见。我们的方法也能够模拟一个膨胀的，无限的宇宙在静态坐标与牛顿动力学。这些成就的代价是，大多数模拟体积具有平滑变化的质量和空间分辨率，这种近似比周期性模拟具有不同的系统学。我们最初实施的方法被称为StepPS，代表立体投影宇宙学模拟。它使用球极投影的空间紧凑化和天真的$\mathcal{O}(N^2)$力计算，但更快地达到一个关联函数的相同质量比任何标准（树或P $^3$ M）算法具有类似的空间和质量分辨率。$N^2$力计算很容易适应现代图形卡，因此我们的代码可以作为现代大规模测量的高速预测工具。为了了解各自方法的局限性，我们将StepPS与运行匹配初始条件的GADGET-2 \citep{Gadget2_2005MNRAS.364.1105S}进行比较。
2018-02-15 astro-ph.CO
Simulations of the Local Universe Constrained by Observational Peculiar Velocities
从直接距离测量中获得的特殊速度是实现局部宇宙可靠的约束模拟的首选数据，其规模可达几兆秒差距。与红移巡天不同的是，奇特速度是潜在的引力场的直接示踪物，因为它们同时追踪重子物质和暗物质。本文提出了第一次尝试使用唯一的观测特有的速度来约束宇宙学模拟附近的宇宙。为了建立初始条件，使用反向泽尔多维奇近似（RZA）将约束从z=0的位置转移到更高红移处的前体位置。一个额外的新功能，取代原来观察到的径向特有的速度矢量的维纳滤波器（WF）估计器提供的完整的三维重建。随后，高斯场的约束实现技术（CR）被应用于建立初始条件的各种实现。WF/RZA/CR方法首先在现实模拟目录上进行测试，该目录是从类似于本地宇宙的参考模拟中构建的。这些模拟包括错误的特殊速度，数据点的位置和一个大的连续区没有数据，以模仿银河系灭绝。大尺度结构的恢复具有5兆秒差距/小时的位置的典型精度，最好的实现达到2-3兆秒差距/小时的精度，由RZA线性理论施加的限制。然后，将该方法应用于宇宙流计划的第一个观测径向特征速度表。本文是一个概念证明，WF/RZA/CR方法可以应用于观测的特殊速度，成功地建立约束初始条件。
2013-11-10 astro-ph.CO
A separate universe view of the asymmetric sky
我们提供了一个统一的描述半球形的不对称性产生的宇宙微波背景的机制提出的Erickcek，Kamionkowski和卡罗尔，使用一个三角洲N形式主义，始终占整个不对称产生模式。我们推导出一个一般形式的功率谱，明确表现出破缺平移不变性。这可以直接与宇宙微波背景观测值进行比较，包括观测到的四极和fNL值，自动合并了Grishchuk-Zel 'dovich效应。我们的计算统一和扩展以前的计算在文献中，特别是给我们的位置在超视界模式，产生的不对称性的相位上的观测量的完全依赖。我们演示了如何由以前的作者获得的明显不同的结果出现不同的极限情况。我们证实了Erickcek等人确定的超视界模式对微波背景四极矩的非线性贡献的存在，并由Kanno等人进一步探索，并表明，这些贡献总是显着的参数制度能够解释所观察到的不对称性。我们表明示例参数值能够解释所观察到的功率不对称性，而不违反其他观测界限。
2015-05-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
DEUS Full Observable ΛCDM Universe Simulation: the numerical challenge
我们已经完成了有史以来第一个完整可观测宇宙的数值N体模拟（DEUS“暗能量宇宙模拟”FUR“完整宇宙运行”）。这已经在自适应网格细化网格上进化了5500亿个粒子，沿着宇宙的整个进化历史和6个数量级的长度尺度，从银河系的大小到整个可观测宇宙的大小，计算点超过2万亿个。迄今为止，这是有史以来规模最大、最先进的宇宙学模拟。它提供了关于宇宙中最大结构的形成和演化的独特信息，并为未来致力于绘制宇宙中物质和星系分布的观测计划提供了特殊的支持。该模拟运行在4752（的5040）薄节点的BELTON超级计算机居里，使用超过300 TB的内存为10万小时的计算时间。在整个运行过程中生成了约50 Peggs的数据。使用先进和创新的减少工作流程，有用的存储数据量已减少到500万亿字节。
2012-06-13 astro-ph.CO physics.comp-ph
Simulations and Observations of the Microwave Universe
微波天空的模拟和观测对于理解我们所居住的宇宙非常重要。具体来说，对CMB及其前景的了解--包括星系团和射电点源的SZ效应--告诉我们宇宙的最大尺度，以及宇宙是由什么组成的。我们描述了创建软件进行大量的虚拟天空模拟。模拟包括CMB，SZ效应和点源，并旨在研究点源和SZ效应对当前和最近的CMB观测的影响。利用1,000组模拟，我们发现，从SZ效应产生的功率谱预计将有一个更大的标准偏差的一个因素3比预期从纯高斯实现，并显着偏向增加值的功率谱。的集群的星系团，剩余点源和气体物理中的不确定性的影响也进行了研究，因为是由CBI和BIMA的CMB功率谱测量的过剩功率的影响。我们对点源的OCRA-p观测进行了端到端的模拟。模拟1/ f噪声的引入显著降低了仪器通过长时间测量源来观察弱源的预测能力。OCRA-p接收机已被用于观测VSA场中的点源，以便从CMB功率谱的观测中减去它们。我们发现，这些点源之间的陡峭和平坦的频谱源分裂。我们还观测了550个CRATES平谱射电源，这将有助于与普朗克卫星观测进行比较。最后介绍了OCRA-F接收机的组装和调试情况。[删节]
2010-06-14 astro-ph.CO
Ray tracing the integrated Sachs-Wolfe effect through the light cones of the Dark Energy Universe Simulation -- Full Universe Runs
后期积分的萨克斯-沃尔夫（ISW）效应将宇宙微波背景（CMB）温度各向异性与前景宇宙大尺度结构联系起来。由于这种关联依赖于暗能量时代的增长历史，因此它是约束宇宙学模型的一个关键观测探索。在这里，我们提出了一个详细的研究的基础上，从非常大的体积数值N体模拟，这使我们能够避免使用标准的复制品技术，同时捕捉整个后期ISW效应的大尺度上产生的全天空和深光锥。我们使用精确的光线追踪方法对光锥进行后处理，并为三种不同的暗能量模型构建ISW温度各向异性的全天空地图。我们量化的详细程度ISW效应可以用来区分不同的暗能量的情况下，交叉相关的物质分布或CMB透镜潜力。我们还调查了发病的非线性，所谓的里斯-夏马效应，它提供了一个互补的探针的黑暗部门。我们发现三个暗能量模型的透镜-透镜和ISW-透镜相关性的信号与普朗克卫星的测量结果一致。未来对大尺度结构的勘测可以提供足够精确的互相关测量，以区分这些模型的信号。我们的方法是非常普遍的，可以适用于任何暗能量或修改的重力方案，只要光子看到的度量仍然可以由外尔势的特点。
2020-01-14 astro-ph.CO
Learning the Evolution of the Universe in N-body Simulations
New York University（纽约大学）；Flatiron Institute（熨斗研究所）；Princeton University（普林斯顿大学）
理解大规模宇宙学调查的物理学，直到小尺度（非线性），将大大提高我们对宇宙的认识。大型N体模拟已经建成，以获得在非线性政权的预测。然而，N体模拟在计算上是昂贵的，并且生成大量数据，从而给存储带来负担。这些数据是模拟宇宙在不同时间的快照，精细采样是准确保存其整个历史所必需的。我们使用深度神经网络模型来预测中间时间步的非线性N体模拟，给出两个相距甚远的快照。我们的结果优于三次Hermite插值基准方法插值N体模拟。这项工作可以大大减少存储需求，并允许我们从更少的宇宙快照中重建宇宙历史。
2020-12-10 astro-ph.CO cs.LG
A Local Universe model for constrained simulations
提出 Local Universe model（LUM）方法，通过将局部宇宙表征为富星系团并与无约束模拟的零假设对比，评判约束模拟质量并识别最佳初始条件，应用于 100 个基于 Cosmicflows-3 数据的模拟。
2023-05-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Populating the landscape in an inhomogeneous universe
原始宇宙可能是高度不均匀的。利用3+ 1维数值相对论方法模拟了初始非均匀膨胀宇宙中标量场的演化过程，研究了de Sitter（dS）和AdS真空是如何填充宇宙的.模拟结果表明，最终要么不同区域的场分离成不同的真空，从而形成具有清晰边界的膨胀的dS或AdS泡（泡壁膨胀，而AdS泡内部的时空收缩），要么整个区域都是dS膨胀并伴有少量较小的AdS泡（这些小泡坍缩成黑洞）或不均匀坍缩.
2022-02-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Validating the Universe in a Box
计算机模拟宇宙中大尺度结构的形成和演化是现代宇宙学事业不可或缺的一部分。建立这些模拟的可靠性是非常具有挑战性的，主要是因为认识的不透明性。在这种情况下，鲁棒性分析所定义的要求收敛输出从不同的合奏模拟是不够的，以确定模拟的有效性。相反，我们提出了一种结构化代码验证的替代路径，该路径应用排除式推理来隔离和减少可能的错误来源，这是一种已经被一些宇宙学家探索的潜在路径。
2020-01-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gravitational entropy and the cosmological no-hair conjecture
引力熵和无毛理论似乎预测了我们宇宙相互矛盾的未来状态。引力熵的增长与不均匀性的增长有关，而无毛猜想认为，由暗能量主导的宇宙应该渐近地接近均匀和各向同性的德西特态。本文的目的就是研究这两种结构。这项研究是基于Simsilun模拟，它使用沉默宇宙的近似来模拟宇宙。寂静宇宙是爱因斯坦方程的一个解，它假设尘埃是无旋、无粘性和绝缘的，外尔曲率的磁性部分消失。Simsilun模拟的初始条件来源于Millennium模拟，其结果是一个现实的，但相对论性的宇宙起源模拟。Simsilun模拟从早期宇宙（t = 2500万年）到遥远的未来（t = 1000 Gyr）。调查结果表明，这两种假设都是正确的。在全球尺度上，一个具有正的宇宙学常数和非正的空间曲率的宇宙确实接近德西特态。与此同时，它不断产生引力熵。
2018-04-26 astro-ph.CO gr-qc
Effects of structure formation on the expansion rate of the Universe: An estimate from numerical simulations
当爱因斯坦方程在局部非均匀宇宙学中的空间体积上取平均时，宇宙膨胀率的广义相对论修正就产生了。有人认为，它们可能有助于观察到的宇宙加速。在本文中，我们提出了一个新的计划，利用数值模拟，使这些修正的大小在（3+1）时空中的一般不均匀性的现实估计。然后，我们定量计算的体积平均膨胀率使用N体大尺度结构模拟，并将其与在一个标准的FRW宇宙学的膨胀率。我们发现，在弱引力场极限下，收敛的修正值略大于先前声称的10^{-5}能级，但还不够大，甚至没有正确的符号来驱动当前的宇宙加速。然而，累积效应是否会显著改变宇宙的膨胀历史，这个问题需要用强场相对论来进一步研究。
2011-01-28 astro-ph.CO gr-qc
Efficiently estimating mean, uncertainty and unconstrained large scale fraction of local Universe simulations with paired fixed fields
假设宇宙学模型是随机实现的，我们对宇宙邻域的观测现在使我们能够建立对后者的模拟，直到非线性阈值。由此产生的局部宇宙模型因此精确到给定的剩余宇宙方差。也就是说，一些区域和尺度显然不受数据的约束，似乎纯粹是随机的。得出的结论连同其不确定性涉及然后统计意味着大量的计算时间。通过将约束算法应用于成对的固定场，本文将原始技术从它们的第一次使用转移到有效地解开和估计局部宇宙模拟与随机场获得的不确定性。成对的固定场与随机实现的不同之处在于它们的傅立叶模振幅是固定的，并且它们完全异相。约束成对固定场表明，在大尺度（>几十兆秒差距）上，只有20%的功率谱是完全随机的。也就是说，80%的数据部分受到大尺度/小尺度数据相关性的限制。此外，我们的本地环境的两个实现与配对的固定字段相同的一对构成了一个很好的无偏平均或准线性实现后者，即相当于数百个约束模拟。这两种实现之间的差异给出了可实现的局部宇宙模拟的不确定性。这两个模拟将允许更快地增强我们对局部宇宙网络的理解，这要归功于大幅减少了所需的计算时间，以了解其建模限制和不确定性。
2020-06-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Quantum simulations of the early universe
描述了一个线性耦合的旋量玻色凝聚体可以用作物理上可访问的早期宇宙的量子模拟器的程序。特别地，提出了在相对论性标量场理论中产生模拟不稳定真空的实验。这与早期宇宙暴胀阶段的量子理论有关。存在一个不稳定的真空扇区，其动力学对应于一维、二维或三维空间中的量子sine-Gordon方程。预期的行为的数值模拟报告使用截断维格纳相空间方法，提供证据的复杂的空间集群的动态形成。初步结果显示耦合强度，冷凝物的大小和维数的依赖。
2013-08-21 astro-ph.CO cond-mat.quant-gas gr-qc
