重新审视Vainshtein屏蔽技术以进行快速的N体模拟

本文重新审视了R. Scoccimarro 在 \cite {Scoccimarro:2009eu} 中提出的在N体模拟中纳入 Vainshtein 屏蔽机制的方法。我们进一步扩展了此方法以覆盖一些Horndeski理论的子集,这些理论逃避了二进制中子星合并GW170817设定的引力波速度限制。该过程涉及计算一种时间和尺度依赖的有效引力耦合 $G_{eff}\left(k,z\right)$,尺度依赖性将纳入第五力的屏蔽。与在N体代码内解决标量场的完整运动方程相比,这是一种快速过程,大大减少了运行模拟所需的计算时间和复杂性。为了测试这种方法在非线性区域的有效性,我们在COmoving Lagrangian Approximation(COLA)N体代码中实现了它,并对两个重力模型进行了模拟,这两个模型在文献中具有完整的N体模拟输出,分别为nDGP和Cubic Galileon。我们通过验证COLA方法与这种实现的Vainshtein机制和完整的N体模拟相结合,以预测提升功能合理性。提升功能是构建超越-$\Lambda$CDM模型仿真器的重要量,我们发现,与完整的N体模拟相比,本文中描述的方法在 $k\approx3h/$ Mpc 尺度下的一致性低于2%。

论文链接:http://arxiv.org/pdf/2303.09549v1

更多计算机论文:http://cspaper.cn/

Related posts