Kann jemand die Massenauflösung in Bezug auf kosmologische Simulationen wie die Millenniumssimulation definieren? Ist es nur die kleinste Masse, die ein Dunkle-Materie-Teilchen haben kann und trotzdem von der Simulation erkannt wird?
Normalerweise bezieht sich der Begriff "Massenauflösung" in einer N-Körper- oder SPH-Simulation auf die Masse eines einzelnen Partikels, die normalerweise (aber nicht immer) alle die gleiche Masse haben.
Ein einzelnes Partikel kann in der Simulation immer „erkannt“ werden, da wir die Kontrolle über die Koordinaten aller Partikel haben, aber eine Struktur aus mehreren Partikeln wird unscharf, wenn die Anzahl der Partikel zu klein ist.
Die Masse der kleinsten aufgelösten Struktur hängt von Ihrer Definition von "aufgelöst" ab. Das können beispielsweise 10 oder 100 Partikel sein, je nachdem, welche Menge Sie messen möchten und wie genau Sie es wollen.
Um beispielsweise die Masse der Struktur zu bestimmen, müssen Sie in der Lage sein, die Anzahl der Partikel in der Struktur zu zählen. Aber woher weiß man, wo man in einem mehr oder weniger kontinuierlichen Teilchenfeld mit dem Zählen aufhören soll?
Eine Möglichkeit besteht darin, einen ungefähren Schwerpunkt zu bestimmen (ungefähr, da es nur dann genau sein kann, wenn alle zugehörigen Partikel definiert sind), berechnen Sie die durchschnittliche Dichte innerhalb einer Kugel zentriert auf (der höher sein wird als der globale Durchschnitt, da Sie mit einer Überdichte begonnen haben) und vergrößern Sie den Radius bis unter einen Schwellenwert fällt (z. B. das 200-fache des globalen Durchschnitts). Wenn die Anzahl der Partikel zu klein ist, ändert sich schnell zwischen jeder Iteration, wodurch Ihre Masse ungenau wird. Aus meiner Erfahrung werden mindestens zehn Partikel benötigt.
Wenn Sie sich für die Struktur des interstellaren Mediums in einer Galaxie in einer hydrodynamischen (dh SPH) Simulation interessieren, benötigen Sie wahrscheinlich mehr Teilchen als diese. Aber ich denke, es ist fair zu sagen, dass die Leute sich nicht einig sind, wie viele Teilchen benötigt werden, um eine Galaxie aufzulösen.