Image de couverture de livre

Euclid preparation. Simulations and nonlinearities beyond $Λ$CDM. 1. Numerical methods and validation

Fuente: arXiv

Enregistré dans:

Détails bibliographiques
Auteurs principaux:	Euclid Collaboration, Adamek, J., Fiorini, B., Baldi, M., Brando, G., Breton, M. -A., Hassani, F., Koyama, K., Brun, A. M. C. Le, Rácz, G., Winther, H. -A., Casalino, A., Hernández-Aguayo, C., Li, B., Potter, D., Altamura, E., Carbone, C., Giocoli, C., Mota, D. F., Pourtsidou, A., Sakr, Z., Vernizzi, F., Amara, A., Andreon, S., Auricchio, N., Baccigalupi, C., Bardelli, S., Battaglia, P., Bonino, D., Branchini, E., Brescia, M., Brinchmann, J., Caillat, A., Camera, S., Capobianco, V., Cardone, V. F., Carretero, J., Casas, S., Castander, F. J., Castellano, M., Castignani, G., Cavuoti, S., Cimatti, A., Colodro-Conde, C., Congedo, G., Conselice, C. J., Conversi, L., Copin, Y., Courbin, F., Courtois, H. M., Da Silva, A., Degaudenzi, H., De Lucia, G., Douspis, M., Dubath, F., Dupac, X., Dusini, S., Farina, M., Farrens, S., Ferriol, S., Fosalba, P., Frailis, M., Franceschi, E., Fumana, M., Galeotta, S., Gillis, B., Gómez-Alvarez, P., Grazian, A., Grupp, F., Guzzo, L., Haugan, S. V. H., Holmes, W., Hormuth, F., Hornstrup, A., Ilić, S., Jahnke, K., Jhabvala, M., Joachimi, B., Keihänen, E., Kermiche, S., Kiessling, A., Kilbinger, M., Kubik, B., Kümmel, M., Kunz, M., Kurki-Suonio, H., Ligori, S., Lilje, P. B., Lindholm, V., Lloro, I., Mainetti, G., Maiorano, E., Mansutti, O., Marggraf, O., Markovic, K., Martinelli, M., Martinet, N., Marulli, F., Massey, R., Medinaceli, E., Mei, S., Melchior, M., Mellier, Y., Meneghetti, M., Merlin, E., Meylan, G., Moresco, M., Moscardini, L., Neissner, C., Niemi, S. -M., Padilla, C., Paltani, S., Pasian, F., Pedersen, K., Percival, W. J., Pettorino, V., Pires, S., Polenta, G., Poncet, M., Popa, L. A., Pozzetti, L., Raison, F., Renzi, A., Rhodes, J., Riccio, G., Romelli, E., Roncarelli, M., Saglia, R., Sánchez, A. G., Sapone, D., Sartoris, B., Schirmer, M., Schrabback, T., Secroun, A., Seidel, G., Serrano, S., Sirignano, C., Sirri, G., Stanco, L., Steinwagner, J., Tallada-Crespí, P., Tavagnacco, D., Tereno, I., Toledo-Moreo, R., Torradeflot, F., Tutusaus, I., Valentijn, E. A., Valenziano, L., Vassallo, T., Kleijn, G. Verdoes, Veropalumbo, A., Wang, Y., Weller, J., Zamorani, G., Zucca, E., Biviano, A., Burigana, C., Calabrese, M., Di Ferdinando, D., Vigo, J. A. Escartin, Fabbian, G., Finelli, F., Gracia-Carpio, J., Matthew, S., Mauri, N., Pezzotta, A., Pöntinen, M., Scottez, V., Tenti, M., Viel, M., Wiesmann, M., Akrami, Y., Allevato, V., Anselmi, S., Archidiacono, M., Atrio-Barandela, F., Balaguera-Antolinez, A., Ballardini, M., Blanchard, A., Blot, L., Böhringer, H., Borgani, S., Bruton, S., Cabanac, R., Calabro, A., Quevedo, B. Camacho, Cañas-Herrera, G., Cappi, A., Caro, F., Carvalho, C. S., Castro, T., Chambers, K. C., Contarini, S., Cooray, A. R., Desprez, G., Díaz-Sánchez, A., Diaz, J. J., Di Domizio, S., Dole, H., Escoffier, S., Ferrari, A. G., Ferreira, P. G., Ferrero, I., Finoguenov, A., Fornari, F., Gabarra, L., Ganga, K., García-Bellido, J., Gasparetto, T., Gautard, V., Gaztanaga, E., Giacomini, F., Gianotti, F., Gozaliasl, G., Gutierrez, C. M., Hall, A., Hildebrandt, H., Hjorth, J., Muñoz, A. Jimenez, Joudaki, S., Kajava, J. J. E., Kansal, V., Karagiannis, D., Kirkpatrick, C. C., Kruk, S., Graet, J. Le, Legrand, L., Lesgourgues, J., Liaudat, T. I., Loureiro, A., Maggio, G., Magliocchetti, M., Mannucci, F., Maoli, R., Martins, C. J. A. P., Maurin, L., Metcalf, R. B., Migliaccio, M., Miluzio, M., Monaco, P., Montoro, A., Mora, A., Moretti, C., Morgante, G., Nadathur, S., Patrizii, L., Popa, V., Reimberg, P., Risso, I., Rocci, P. -F., Sahlén, M., Sarpa, E., Schneider, A., Sereno, M., Silvestri, A., Mancini, A. Spurio, Tanidis, K., Tao, C., Tessore, N., Testera, G., Teyssier, R., Toft, S., Tosi, S., Troja, A., Tucci, M., Valieri, C., Valiviita, J., Vergani, D., Verza, G., Vielzeuf, P., Walton, N. A.
Format:	Preprint
Publié:	2024
Sujets:	Cosmology and Nongalactic Astrophysics
Accès en ligne:	Acceder al recurso
Tags:	Ajouter un tag Pas de tags, Soyez le premier à ajouter un tag!

_version_	1866913755610218496
author	Euclid Collaboration Adamek, J. Fiorini, B. Baldi, M. Brando, G. Breton, M. -A. Hassani, F. Koyama, K. Brun, A. M. C. Le Rácz, G. Winther, H. -A. Casalino, A. Hernández-Aguayo, C. Li, B. Potter, D. Altamura, E. Carbone, C. Giocoli, C. Mota, D. F. Pourtsidou, A. Sakr, Z. Vernizzi, F. Amara, A. Andreon, S. Auricchio, N. Baccigalupi, C. Bardelli, S. Battaglia, P. Bonino, D. Branchini, E. Brescia, M. Brinchmann, J. Caillat, A. Camera, S. Capobianco, V. Cardone, V. F. Carretero, J. Casas, S. Castander, F. J. Castellano, M. Castignani, G. Cavuoti, S. Cimatti, A. Colodro-Conde, C. Congedo, G. Conselice, C. J. Conversi, L. Copin, Y. Courbin, F. Courtois, H. M. Da Silva, A. Degaudenzi, H. De Lucia, G. Douspis, M. Dubath, F. Dupac, X. Dusini, S. Farina, M. Farrens, S. Ferriol, S. Fosalba, P. Frailis, M. Franceschi, E. Fumana, M. Galeotta, S. Gillis, B. Gómez-Alvarez, P. Grazian, A. Grupp, F. Guzzo, L. Haugan, S. V. H. Holmes, W. Hormuth, F. Hornstrup, A. Ilić, S. Jahnke, K. Jhabvala, M. Joachimi, B. Keihänen, E. Kermiche, S. Kiessling, A. Kilbinger, M. Kubik, B. Kümmel, M. Kunz, M. Kurki-Suonio, H. Ligori, S. Lilje, P. B. Lindholm, V. Lloro, I. Mainetti, G. Maiorano, E. Mansutti, O. Marggraf, O. Markovic, K. Martinelli, M. Martinet, N. Marulli, F. Massey, R. Medinaceli, E. Mei, S. Melchior, M. Mellier, Y. Meneghetti, M. Merlin, E. Meylan, G. Moresco, M. Moscardini, L. Neissner, C. Niemi, S. -M. Padilla, C. Paltani, S. Pasian, F. Pedersen, K. Percival, W. J. Pettorino, V. Pires, S. Polenta, G. Poncet, M. Popa, L. A. Pozzetti, L. Raison, F. Renzi, A. Rhodes, J. Riccio, G. Romelli, E. Roncarelli, M. Saglia, R. Sánchez, A. G. Sapone, D. Sartoris, B. Schirmer, M. Schrabback, T. Secroun, A. Seidel, G. Serrano, S. Sirignano, C. Sirri, G. Stanco, L. Steinwagner, J. Tallada-Crespí, P. Tavagnacco, D. Tereno, I. Toledo-Moreo, R. Torradeflot, F. Tutusaus, I. Valentijn, E. A. Valenziano, L. Vassallo, T. Kleijn, G. Verdoes Veropalumbo, A. Wang, Y. Weller, J. Zamorani, G. Zucca, E. Biviano, A. Burigana, C. Calabrese, M. Di Ferdinando, D. Vigo, J. A. Escartin Fabbian, G. Finelli, F. Gracia-Carpio, J. Matthew, S. Mauri, N. Pezzotta, A. Pöntinen, M. Scottez, V. Tenti, M. Viel, M. Wiesmann, M. Akrami, Y. Allevato, V. Anselmi, S. Archidiacono, M. Atrio-Barandela, F. Balaguera-Antolinez, A. Ballardini, M. Blanchard, A. Blot, L. Böhringer, H. Borgani, S. Bruton, S. Cabanac, R. Calabro, A. Quevedo, B. Camacho Cañas-Herrera, G. Cappi, A. Caro, F. Carvalho, C. S. Castro, T. Chambers, K. C. Contarini, S. Cooray, A. R. Desprez, G. Díaz-Sánchez, A. Diaz, J. J. Di Domizio, S. Dole, H. Escoffier, S. Ferrari, A. G. Ferreira, P. G. Ferrero, I. Finoguenov, A. Fornari, F. Gabarra, L. Ganga, K. García-Bellido, J. Gasparetto, T. Gautard, V. Gaztanaga, E. Giacomini, F. Gianotti, F. Gozaliasl, G. Gutierrez, C. M. Hall, A. Hildebrandt, H. Hjorth, J. Muñoz, A. Jimenez Joudaki, S. Kajava, J. J. E. Kansal, V. Karagiannis, D. Kirkpatrick, C. C. Kruk, S. Graet, J. Le Legrand, L. Lesgourgues, J. Liaudat, T. I. Loureiro, A. Maggio, G. Magliocchetti, M. Mannucci, F. Maoli, R. Martins, C. J. A. P. Maurin, L. Metcalf, R. B. Migliaccio, M. Miluzio, M. Monaco, P. Montoro, A. Mora, A. Moretti, C. Morgante, G. Nadathur, S. Patrizii, L. Popa, V. Reimberg, P. Risso, I. Rocci, P. -F. Sahlén, M. Sarpa, E. Schneider, A. Sereno, M. Silvestri, A. Mancini, A. Spurio Tanidis, K. Tao, C. Tessore, N. Testera, G. Teyssier, R. Toft, S. Tosi, S. Troja, A. Tucci, M. Valieri, C. Valiviita, J. Vergani, D. Verza, G. Vielzeuf, P. Walton, N. A.
author_facet	Euclid Collaboration Adamek, J. Fiorini, B. Baldi, M. Brando, G. Breton, M. -A. Hassani, F. Koyama, K. Brun, A. M. C. Le Rácz, G. Winther, H. -A. Casalino, A. Hernández-Aguayo, C. Li, B. Potter, D. Altamura, E. Carbone, C. Giocoli, C. Mota, D. F. Pourtsidou, A. Sakr, Z. Vernizzi, F. Amara, A. Andreon, S. Auricchio, N. Baccigalupi, C. Bardelli, S. Battaglia, P. Bonino, D. Branchini, E. Brescia, M. Brinchmann, J. Caillat, A. Camera, S. Capobianco, V. Cardone, V. F. Carretero, J. Casas, S. Castander, F. J. Castellano, M. Castignani, G. Cavuoti, S. Cimatti, A. Colodro-Conde, C. Congedo, G. Conselice, C. J. Conversi, L. Copin, Y. Courbin, F. Courtois, H. M. Da Silva, A. Degaudenzi, H. De Lucia, G. Douspis, M. Dubath, F. Dupac, X. Dusini, S. Farina, M. Farrens, S. Ferriol, S. Fosalba, P. Frailis, M. Franceschi, E. Fumana, M. Galeotta, S. Gillis, B. Gómez-Alvarez, P. Grazian, A. Grupp, F. Guzzo, L. Haugan, S. V. H. Holmes, W. Hormuth, F. Hornstrup, A. Ilić, S. Jahnke, K. Jhabvala, M. Joachimi, B. Keihänen, E. Kermiche, S. Kiessling, A. Kilbinger, M. Kubik, B. Kümmel, M. Kunz, M. Kurki-Suonio, H. Ligori, S. Lilje, P. B. Lindholm, V. Lloro, I. Mainetti, G. Maiorano, E. Mansutti, O. Marggraf, O. Markovic, K. Martinelli, M. Martinet, N. Marulli, F. Massey, R. Medinaceli, E. Mei, S. Melchior, M. Mellier, Y. Meneghetti, M. Merlin, E. Meylan, G. Moresco, M. Moscardini, L. Neissner, C. Niemi, S. -M. Padilla, C. Paltani, S. Pasian, F. Pedersen, K. Percival, W. J. Pettorino, V. Pires, S. Polenta, G. Poncet, M. Popa, L. A. Pozzetti, L. Raison, F. Renzi, A. Rhodes, J. Riccio, G. Romelli, E. Roncarelli, M. Saglia, R. Sánchez, A. G. Sapone, D. Sartoris, B. Schirmer, M. Schrabback, T. Secroun, A. Seidel, G. Serrano, S. Sirignano, C. Sirri, G. Stanco, L. Steinwagner, J. Tallada-Crespí, P. Tavagnacco, D. Tereno, I. Toledo-Moreo, R. Torradeflot, F. Tutusaus, I. Valentijn, E. A. Valenziano, L. Vassallo, T. Kleijn, G. Verdoes Veropalumbo, A. Wang, Y. Weller, J. Zamorani, G. Zucca, E. Biviano, A. Burigana, C. Calabrese, M. Di Ferdinando, D. Vigo, J. A. Escartin Fabbian, G. Finelli, F. Gracia-Carpio, J. Matthew, S. Mauri, N. Pezzotta, A. Pöntinen, M. Scottez, V. Tenti, M. Viel, M. Wiesmann, M. Akrami, Y. Allevato, V. Anselmi, S. Archidiacono, M. Atrio-Barandela, F. Balaguera-Antolinez, A. Ballardini, M. Blanchard, A. Blot, L. Böhringer, H. Borgani, S. Bruton, S. Cabanac, R. Calabro, A. Quevedo, B. Camacho Cañas-Herrera, G. Cappi, A. Caro, F. Carvalho, C. S. Castro, T. Chambers, K. C. Contarini, S. Cooray, A. R. Desprez, G. Díaz-Sánchez, A. Diaz, J. J. Di Domizio, S. Dole, H. Escoffier, S. Ferrari, A. G. Ferreira, P. G. Ferrero, I. Finoguenov, A. Fornari, F. Gabarra, L. Ganga, K. García-Bellido, J. Gasparetto, T. Gautard, V. Gaztanaga, E. Giacomini, F. Gianotti, F. Gozaliasl, G. Gutierrez, C. M. Hall, A. Hildebrandt, H. Hjorth, J. Muñoz, A. Jimenez Joudaki, S. Kajava, J. J. E. Kansal, V. Karagiannis, D. Kirkpatrick, C. C. Kruk, S. Graet, J. Le Legrand, L. Lesgourgues, J. Liaudat, T. I. Loureiro, A. Maggio, G. Magliocchetti, M. Mannucci, F. Maoli, R. Martins, C. J. A. P. Maurin, L. Metcalf, R. B. Migliaccio, M. Miluzio, M. Monaco, P. Montoro, A. Mora, A. Moretti, C. Morgante, G. Nadathur, S. Patrizii, L. Popa, V. Reimberg, P. Risso, I. Rocci, P. -F. Sahlén, M. Sarpa, E. Schneider, A. Sereno, M. Silvestri, A. Mancini, A. Spurio Tanidis, K. Tao, C. Tessore, N. Testera, G. Teyssier, R. Toft, S. Tosi, S. Troja, A. Tucci, M. Valieri, C. Valiviita, J. Vergani, D. Verza, G. Vielzeuf, P. Walton, N. A.
contents	To constrain models beyond $Λ$CDM, the development of the Euclid analysis pipeline requires simulations that capture the nonlinear phenomenology of such models. We present an overview of numerical methods and $N$-body simulation codes developed to study the nonlinear regime of structure formation in alternative dark energy and modified gravity theories. We review a variety of numerical techniques and approximations employed in cosmological $N$-body simulations to model the complex phenomenology of scenarios beyond $Λ$CDM. This includes discussions on solving nonlinear field equations, accounting for fifth forces, and implementing screening mechanisms. Furthermore, we conduct a code comparison exercise to assess the reliability and convergence of different simulation codes across a range of models. Our analysis demonstrates a high degree of agreement among the outputs of different simulation codes, providing confidence in current numerical methods for modelling cosmic structure formation beyond $Λ$CDM. We highlight recent advances made in simulating the nonlinear scales of structure formation, which are essential for leveraging the full scientific potential of the forthcoming observational data from the Euclid mission.
format	Preprint
id	arxiv_https___arxiv_org_abs_2409_03522
institution	arXiv
publishDate	2024
record_format	arxiv
spellingShingle	Euclid preparation. Simulations and nonlinearities beyond $Λ$CDM. 1. Numerical methods and validation Euclid Collaboration Adamek, J. Fiorini, B. Baldi, M. Brando, G. Breton, M. -A. Hassani, F. Koyama, K. Brun, A. M. C. Le Rácz, G. Winther, H. -A. Casalino, A. Hernández-Aguayo, C. Li, B. Potter, D. Altamura, E. Carbone, C. Giocoli, C. Mota, D. F. Pourtsidou, A. Sakr, Z. Vernizzi, F. Amara, A. Andreon, S. Auricchio, N. Baccigalupi, C. Bardelli, S. Battaglia, P. Bonino, D. Branchini, E. Brescia, M. Brinchmann, J. Caillat, A. Camera, S. Capobianco, V. Cardone, V. F. Carretero, J. Casas, S. Castander, F. J. Castellano, M. Castignani, G. Cavuoti, S. Cimatti, A. Colodro-Conde, C. Congedo, G. Conselice, C. J. Conversi, L. Copin, Y. Courbin, F. Courtois, H. M. Da Silva, A. Degaudenzi, H. De Lucia, G. Douspis, M. Dubath, F. Dupac, X. Dusini, S. Farina, M. Farrens, S. Ferriol, S. Fosalba, P. Frailis, M. Franceschi, E. Fumana, M. Galeotta, S. Gillis, B. Gómez-Alvarez, P. Grazian, A. Grupp, F. Guzzo, L. Haugan, S. V. H. Holmes, W. Hormuth, F. Hornstrup, A. Ilić, S. Jahnke, K. Jhabvala, M. Joachimi, B. Keihänen, E. Kermiche, S. Kiessling, A. Kilbinger, M. Kubik, B. Kümmel, M. Kunz, M. Kurki-Suonio, H. Ligori, S. Lilje, P. B. Lindholm, V. Lloro, I. Mainetti, G. Maiorano, E. Mansutti, O. Marggraf, O. Markovic, K. Martinelli, M. Martinet, N. Marulli, F. Massey, R. Medinaceli, E. Mei, S. Melchior, M. Mellier, Y. Meneghetti, M. Merlin, E. Meylan, G. Moresco, M. Moscardini, L. Neissner, C. Niemi, S. -M. Padilla, C. Paltani, S. Pasian, F. Pedersen, K. Percival, W. J. Pettorino, V. Pires, S. Polenta, G. Poncet, M. Popa, L. A. Pozzetti, L. Raison, F. Renzi, A. Rhodes, J. Riccio, G. Romelli, E. Roncarelli, M. Saglia, R. Sánchez, A. G. Sapone, D. Sartoris, B. Schirmer, M. Schrabback, T. Secroun, A. Seidel, G. Serrano, S. Sirignano, C. Sirri, G. Stanco, L. Steinwagner, J. Tallada-Crespí, P. Tavagnacco, D. Tereno, I. Toledo-Moreo, R. Torradeflot, F. Tutusaus, I. Valentijn, E. A. Valenziano, L. Vassallo, T. Kleijn, G. Verdoes Veropalumbo, A. Wang, Y. Weller, J. Zamorani, G. Zucca, E. Biviano, A. Burigana, C. Calabrese, M. Di Ferdinando, D. Vigo, J. A. Escartin Fabbian, G. Finelli, F. Gracia-Carpio, J. Matthew, S. Mauri, N. Pezzotta, A. Pöntinen, M. Scottez, V. Tenti, M. Viel, M. Wiesmann, M. Akrami, Y. Allevato, V. Anselmi, S. Archidiacono, M. Atrio-Barandela, F. Balaguera-Antolinez, A. Ballardini, M. Blanchard, A. Blot, L. Böhringer, H. Borgani, S. Bruton, S. Cabanac, R. Calabro, A. Quevedo, B. Camacho Cañas-Herrera, G. Cappi, A. Caro, F. Carvalho, C. S. Castro, T. Chambers, K. C. Contarini, S. Cooray, A. R. Desprez, G. Díaz-Sánchez, A. Diaz, J. J. Di Domizio, S. Dole, H. Escoffier, S. Ferrari, A. G. Ferreira, P. G. Ferrero, I. Finoguenov, A. Fornari, F. Gabarra, L. Ganga, K. García-Bellido, J. Gasparetto, T. Gautard, V. Gaztanaga, E. Giacomini, F. Gianotti, F. Gozaliasl, G. Gutierrez, C. M. Hall, A. Hildebrandt, H. Hjorth, J. Muñoz, A. Jimenez Joudaki, S. Kajava, J. J. E. Kansal, V. Karagiannis, D. Kirkpatrick, C. C. Kruk, S. Graet, J. Le Legrand, L. Lesgourgues, J. Liaudat, T. I. Loureiro, A. Maggio, G. Magliocchetti, M. Mannucci, F. Maoli, R. Martins, C. J. A. P. Maurin, L. Metcalf, R. B. Migliaccio, M. Miluzio, M. Monaco, P. Montoro, A. Mora, A. Moretti, C. Morgante, G. Nadathur, S. Patrizii, L. Popa, V. Reimberg, P. Risso, I. Rocci, P. -F. Sahlén, M. Sarpa, E. Schneider, A. Sereno, M. Silvestri, A. Mancini, A. Spurio Tanidis, K. Tao, C. Tessore, N. Testera, G. Teyssier, R. Toft, S. Tosi, S. Troja, A. Tucci, M. Valieri, C. Valiviita, J. Vergani, D. Verza, G. Vielzeuf, P. Walton, N. A. Cosmology and Nongalactic Astrophysics To constrain models beyond $Λ$CDM, the development of the Euclid analysis pipeline requires simulations that capture the nonlinear phenomenology of such models. We present an overview of numerical methods and $N$-body simulation codes developed to study the nonlinear regime of structure formation in alternative dark energy and modified gravity theories. We review a variety of numerical techniques and approximations employed in cosmological $N$-body simulations to model the complex phenomenology of scenarios beyond $Λ$CDM. This includes discussions on solving nonlinear field equations, accounting for fifth forces, and implementing screening mechanisms. Furthermore, we conduct a code comparison exercise to assess the reliability and convergence of different simulation codes across a range of models. Our analysis demonstrates a high degree of agreement among the outputs of different simulation codes, providing confidence in current numerical methods for modelling cosmic structure formation beyond $Λ$CDM. We highlight recent advances made in simulating the nonlinear scales of structure formation, which are essential for leveraging the full scientific potential of the forthcoming observational data from the Euclid mission.
title	Euclid preparation. Simulations and nonlinearities beyond $Λ$CDM. 1. Numerical methods and validation
topic	Cosmology and Nongalactic Astrophysics
url	https://arxiv.org/abs/2409.03522