Simulating structure formation with N-body and semi-analytic models [Elektronische Ressource] / vorgelegt von Jie Wang

Simulating structure formation withN-Body and semi-analytic modelsJie WangMu¨nchen Juli 2008Simulating structure formation withN-Body and semi-analytic modelsJie WangDissertation der Fakulta¨t fu¨r PhysikderLudwig–Maximilians–Universita¨t Mu¨nchenvorgelegt von Jie Wangaus Hunan, ChinaMunchen, den 29 Juli 2008¨Erstgutachter: Prof. Dr. Simon D. M. WhiteZweitgutachter: Prof. Dr. Gehard Borner¨Tag der mu¨ndlichen Pru¨fung: 29 Juli 2008ContentsZusammenfassung (Summary in German) 3Summary 51 Thesis objectives and framework 72 Introduction 112.1 Background cosmology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.1.1 The Friedmann models. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.1.2 Primordial density field and Transfer function . . . . . . . . . . . . . 122.2 Structure formation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.2.1 Linear theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152.2.2 The Zel’dovich Approximation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162.2.3 The statistics of hierarchical clustering . . . . . . . . . . . . . . . . . 172.3 N-body simulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202.3.1 Boundary and initial conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202.3.2 Force resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212.3.3 Time integration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222.