Prédire l'impact des retours d'information sur le regroupement de la matière avec l'apprentissage automatique dans CAMELS

RÉSUMÉ Extraire des informations du spectre de puissance total de la matière avec la précision nécessaire pour les prochaines enquêtes cosmiques nécessite de dénouer les effets complexes des processus de formation des galaxies sur la distribution de la matière. Nous étudions l'impact de la physique baryonique sur le regroupement de la matière à z = 0 en utilisant une bibliothèque de spectres de puissance du projet Cosmologie et Astrophysique avec des Simulations d'Apprentissage Automatique, contenant des milliers de réalisations de volume (25\, h^-1\, Mpc) ³ avec une cosmologie variable, un champ aléatoire initial, une force de rétroaction stellaire et de noyau galactique actif (AGN) et des méthodes d'implémentation de modèles subgrille. Nous montrons que la physique baryonique affecte le regroupement de la matière à des échelles k 0. 4\, h\, Mpc^-1 et que l'ampleur de cet effet dépend des détails de l'implémentation de la formation des galaxies et des variations des paramètres cosmologiques et astrophysiques. Une augmentation de la force de rétroaction AGN diminue les fractions de baryons dans les halos et entraîne une suppression plus forte de la puissance par rapport aux simulations N-corps, tandis qu'une rétroaction stellaire plus forte entraîne souvent des effets plus faibles en freinant la croissance des trous noirs et donc l'impact de la rétroaction AGN. Nous trouvons une large corrélation entre la fraction moyenne de baryons des halos massifs (M200c 1013. 5 M⊙) et la suppression du regroupement de la matière mais avec une dispersion significative par rapport aux travaux précédents en raison d'une exploration plus large des paramètres de rétroaction et des effets de variance cosmique. Nous montrons qu'un régresseur de forêt aléatoire entraîné sur le contenu baryonique et l'abondance des halos sur toute la gamme de masse 1010 ≤ Mhalo/M⊙1015 peut prédire l'effet de la formation des galaxies sur le spectre de puissance de la matière à des échelles k = 1. 0–20. 0 h\, Mpc^-1.