发表机构
University of Chicago; Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago（芝加哥大学; 芝加哥大学卡弗里宇宙物理学研究所）
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利用 CAMELS 套件的 2048 个模拟，研究了 28 个模型参数对暗物质晕浓度-质量关系的影响，并构建了一个三组分现象学模型以快速纳入天体物理印记。
AI 中文摘要
晕中重子的演化，以及它们对总物质相空间的重力影响，具有丰富的现象学，并且对于回答宇宙学和天体物理学中的许多问题至关重要。我们使用 CAMELS 模拟套件来量化二十三个不同的星系形成参数/过程（以及五个宇宙学参数）对浓度-质量关系 $c_{\rm vir}$ - $M_{\rm vir}$ 的影响，该关系表征了晕中的径向密度分布。我们构建了一个基于模拟信息的非线性模型，将浓度表示为晕质量、红移以及二十八个宇宙学/天体物理学参数的函数。这是利用 CAMELS 套件中 IllustrisTNG 星系形成模型的 2048 个模拟完成的。我们提取了星系形成在质量范围 $M_{\rm vir} \in [10^{11}, 10^{14.5}]$ $M_{\odot}/h$ 和红移范围 $z \in [0, 3]$ 内的印记，发现每种不同的反馈机制中都存在明显的质量和红移依赖特征。根据我们的测量结果，我们构建了一个三组分现象学模型，该模型能够以快速且简单的方式将天体物理学印记纳入浓度-质量关系中。
英文摘要
The evolution of baryons in halos, as well as their gravitational impact on the total-matter phase space, has a rich phenomenology and is vital in answering many questions in both cosmology and astrophysics. We use the CAMELS simulation suite to quantify the impact of twenty-three different galaxy formation parameters/processes (as well as five cosmological parameters) on the concentration--mass relation, $c_{\rm vir}$ - $M_{\rm vir}$, which characterizes the radial density distribution in halos. We construct a simulation-informed nonlinear model for concentration as a function of halo mass, redshift, and twenty-eight cosmological/astrophysical parameters. This is done using 2048 simulations of the IllustrisTNG galaxy formation model from the CAMELS suite. We extract the imprints of galaxy formation across a wide range in mass $M_{\rm vir} \in [10^{11}, 10^{14.5}]$ $M_{\odot}/h$ and in redshift $z \in [0, 3]$, finding clear mass- and redshift-dependent features in each of the different feedback mechanisms. From our measurements, we construct a three-component phenomenological model that can include astrophysical imprints in the concentration--mass relation in a fast and simple manner.
