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利用CUBE+无碰撞流体力学方法模拟宇宙中微子背景

宇宙大尺度结构的数值模拟对理解宇宙演化有重要的意义。中微子宇宙学对于从天文尺度研究中微子质量具有重要的意义。厦门大学天文系宇宙科学课题组基于自主研发的数值模拟程序,在宇宙演化、高性能计算等方面的研究非常感兴趣。


在厦门大学天文系于浩然和合作者自主研发的宇宙大尺度结构N体数值模拟程序CUBE的基础框架下,纽约大学博士后Derek Inman与厦门大学天文系于浩然副教授扩展了CUBE程序(Yu et al. ApJS, 2018)的算法,开发了基于无碰撞流体模拟中微子和宇宙大尺度结构共同演化的新型算法(Inman & Yu, ApJS, 2020)。此方法可以在相关尺度替代利用N体模拟宇宙中微子的方法,使模拟的内存消耗降低三个数量级,并可靠的呈现中微子和冷暗物质的非线性成团,为下一代大规模宇宙中微子模拟计划奠定了基础。


新型流体中微子算法文章 ApJS (2020) 首页


此算法基于的宇宙大尺度结构N体数值模拟程序 CUBE 文章 ApJS (2018) 首页


文章 Inman & Yu (2020) 图一中数值模拟结果的可视化示意图


该算法于2020年8月发表于 The Astrophysical Journal Supplement Series, Volume 250, Issue 1, id.21, 8   pp.

文章第一作者现为东京大学IPMU博士后Derek Inman,第二作者和共同通讯作者为厦门大学天文系副教授于浩然。此项工作得到了国家自然科学基金青年科学基金项目NSFC11903021的支持。

文章链接: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4365/aba0b3/pdf





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