PINOCCHIO e a construção hierárquica de halos de matéria escura

Estudamos a capacidade do PINOCCHIO (PINpointing Orbit-Crossing Collapsed HIerarchical Objects) de prever as histórias de fusão dos halos de matéria escura (DM), comparando as previsões do PINOCCHIO com os resultados de duas grandes simulações N-body realizadas a partir do mesmo conjunto de condições iniciais. Focamos nossa atenção nas quantidades mais relevantes para a formação de galáxias e estudos de estrutura em grande escala. O PINOCCHIO é capaz de prever a estatística das árvores de fusão com uma precisão típica de 20 por cento. Sua validade se estende a momentos de ordem superior da distribuição de progenitores. O acordo também é válido a nível objeto por objeto, com 70–90 por cento dos progenitores reconhecidos de forma clara quando o halo pai é reconhecido claramente. Previsões também são apresentadas para quantidades que geralmente não são reproduzidas por códigos semi-analíticos, como a função de correlação de dois pontos dos progenitores de halos massivos e a distribuição de parâmetros orbitais iniciais de halos em fusão. Pela precisão da previsão e pela facilidade com que as histórias de fusão são produzidas, o PINOCCHIO fornece um meio de gerar catálogos de halos de DM, que é extremamente competitivo com simulações N-body em grande escala, tornando-o uma ferramenta adequada para estudos de formação de galáxias e estrutura em grande escala.