Cosmology is entering an era of percent precision with large surveys, demanding accurate simulations. In this paper, we aim to study the effects of initial conditions on the results of cosmological simulations, which will help us to make percent-level accuracy simulations. For this purpose, we use a series of cosmological N-body simulations with varying initial conditions. We test the influence of the initial conditions, namely the pre-initial configuration (preIC), the order of the perturbation theory, and the initial redshift, on the statistics associated with the large scale structures of the universe such as the halo mass function, the density power spectrum, and the maximal extent of the large scale structures. We find that glass or grid pre-initial conditions give similar results. However, the order of the Lagrangian perturbation theory used to generate the initial conditions and the starting epoch of the simulations play a crucial role, especially at high redshift (z ~ 2-4). The initial conditions have to be chosen with care, taking into account the specificity of the simulation.
Intracluster light (ICL) is composed of the stars diffused throughout the galaxy cluster but does not bound to any galaxy. The ICL is a ubiquitous feature of galaxy clusters and occupies a significant fraction of the total stellar mass in the cluster. Therefore, the ICL components are believed to help understand the formation and evolution of the clusters. However, in the numerical study, one needs to perform the high-resolution cosmological hydrodynamic simulations, which require an expensive calculation, to trace these low-surface brightness structures (LSB). Here, we introduce the Galaxy Replacement Technique (GRT) that focuses on implementing the gravitational evolution of the diffused ICL structures without the expensive baryonic physics. The GRT reproduces the ICL structures by a multi-resolution cosmological N-body re-simulation using a full merger tree of the cluster from a low-resolution DM-only cosmological simulation and an abundance matching model. Using the GRT, we show the preliminary results about the evolution of the ICL in the on-going simulations for the various clusters.
We in the Korea Institute for Advanced Study are preparing the fifth Horizon Run in a series of large-scale cosmological simulations. For the first time we will include full hydrodynamics and astrophysical processes using a RAMSES code. I will discuss the impact of large-scale structures on smaller scale properties in cosmological hydrodynamic simulation to justify our choice of simulation boxsize, whose one side length is up to 1 Gpc.
Understanding the interplay between galaxies and dark matter in the universe is one of key challenges in modern astrophysics. This provides an important test of structure formation scenarios and cosmological models. I discuss three aspects of this test: (1) comparing the matter distribution from galaxy redshift surveys with that from weak-lensing surveys, (2) statistical comparison of large-scale structures between observations and cosmological simulations, and (3) multi-wavelength study of galaxies. These tests underscore the importance of combining photometric and spectroscopic surveys in observations along with cosmological simulations for exploring and understanding the structure formation.
In support of current and upcoming large-volume cosmological surveys such as the SDSS-IV eBOSS, LSST, and DESI, we present an extensive suite of high-resolution cosmological hydrodynamical simulations spanning a large range of cosmological and astrophysical parameters. We follow the evolution of gas, dark matter, neutrinos, and dark radiation, and consider several combinations of box sizes and number of particles - enhancing the resolution up to $3{\times}33283=110$ billion particles in a (100 h-1 Mpc)3 box size. We also provide 100,000 skewers for a variety of redshift slices and combination of cosmological and astrophysical parameters, useful for interpreting upcoming high-quality $Lyman-{\alpha}$ forest data. These novel simulations represent an improvement over our previous runs, and can be useful for a broader variety of cosmological and astrophysical applications, ranging from the three-dimensional modeling of the $Lyman-{\alpha}$ forest to cross-correlations between different probes, for studying the expansion history of the Universe including massive neutrinos, and for particle-physics related topics.
We present a novel method to implement time-delayed propagation of radiation fields in cosmological radiative transfer simulations. Time-delayed propagation of radiation fields requires construction of retarded-time fields by tracking the location and lifetime of radiation sources along the corresponding light-cones. Cosmological radiative transfer simulations have, until now, ignored this "light-cone effect" or implemented ray-tracing methods that are computationally demanding. We show that radiative transfer calculation of the time-delayed fields can be easily achieved in numerical simulations when periodic boundary conditions are used, by calculating the time-discretized retarded-time Green's function using the Fast Fourier Transform (FFT) method and convolving it with the source distribution. We also present a direct application of this method to the long-range radiation field of Lyman-Werner band photons, which is important in the high-redshift astrophysics with first stars.
The distribution of gas on cosmological scales is vital to our understanding of galaxy formation. Using the RAMSES cosmological hydrodynamical simulation code we have explored the evolution of the gas properties in a cosmological volume. We have identified the effect of the maximum simulation force resolution, and the resolution of the initial conditions, on the gas density power spectrum, as well as artefacts due to the RAMSES algorithm. The RAMSES methodology can add spurious power on small scales, particularly in low resolution simulations. This effect can be expected to have a strong impact on the results of RAMSES simulations, because this additional power appears at specific epochs, implying a sudden change to the system.
We investigate the pair fractions of dark matter halos and galaxies in cosmological simulations. The cosmological simulations are performed by a tree-particle-mesh code GOTPM (Grid-of-Oct-Tree-Particle-Mesh) and the dark matter halos are identified by a halo finding algorithm PSB (Physically Self-Bound). The 'galaxy' pair fractions are obtained from galaxy catalogues of L-Galaxies semi-analytical galaxy formation runs in the Millennium database. We present and compare the pair fractions of the dark matter halos and galaxies as functions of redshifts, halo masses and ambient environments.
We introduce a newly established cosmology research group at the University of Seoul. We also present our recent progress with SDSS Main Galaxy samples and various types of cosmological simulations as follows: (1) A hint for the periodicity of very large-scale structures is found in both SDSS observation and the Horizon Run 4 (HR4) simulation. (2) New galaxy clustering and void finding algorithms, which are thought to be sensitive to the topological shape of galaxy distribution, are developed and tested in both SDSS and HR4 data. (3) Properties such as radial distribution of galaxies or cosmological shock waves are studied in hydrodynamic simulations.
Cosmology is a study to understand the origin, fundamental property, and evolution of the universe. Nowadays, many observational data of galaxies have become available, and one needs large-volume numerical simulations with good quality of the spatial distribution for a fair comparison with observation data. On the other hand, since galaxies' evolution is affected by both gravitational and baryonic effects, it is nontrivial to populate galaxies only by N-body simulations. However, full hydrodynamic simulations with large volume are computationally costly. Therefore, alternative galaxy assignment methods to N-body simulations are necessary for successful cosmological studies. In this talk, I would like to introduce the MBP-galaxy abundance matching. This novel galaxy assignment method agrees with the spatial distribution of observed galaxies between 0.1Mpc ~ 100Mpc scales. I also would like to introduce mock galaxy catalogs of the Horizon Run 4 and Multiverse simulations, large-volume cosmological N-body simulations done by the Korean community. Finally, I would like to introduce some recent works with those mock galaxies used to understand our universe better.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.