Die nichtlineare Entwicklung des Bispektrums in skalenfreien N-Körper-Simulationen

Wir haben das Bispektrum für vier skalenfreie Modelle der Strukturformation mit dem spektralen Index n=1, 0, -1 und -2 genau gemessen. Die Messung basiert auf einer neuen Methode, die effektiv den Alias- und numerische Artefakte beseitigen kann und die Analyse zuverlässig in den stark nichtlinearen Bereich ausdehnt. Die Arbeit nutzt eine Reihe von modernsten N-Körper-Simulationen, die den Auflösungsbereich im Vergleich zu früheren Studien zu diesem Thema erheblich erhöht haben. Mit diesen gemessenen Ergebnissen haben wir gezeigt, dass das gemessene Bispektrum von der Form und Größe des k-Dreiecks abhängt, selbst im stark nichtlinearen Bereich. Es steigt mit der Wellenzahl und fällt mit dem spektralen Index. Diese Ergebnisse stehen im Gegensatz zu der Hypothese, dass das reduzierte Bispektrum im stark nichtlinearen Bereich eine Konstante ist. Wir zeigen auch, dass die Anpassungsformel von Scoccimarro & Frieman (1999) unsere Simulationsergebnisse nicht gut beschreibt (mit einem typischen Fehler von etwa 40 Prozent). Am Ende präsentieren wir eine neue Anpassungsformel für das reduzierte Bispektrum, die für -2 n 0 gilt und nur einen typischen Fehler von 10 Prozent aufweist.