Проект CAMELS: космология и астрофизика с использованием симуляций машинного обучения

Представлен проект «Космология и астрофизика с использованием симуляций машинного обучения» (CAMELS). CAMELS представляет собой набор из 4233 космологических симуляций, каждая из которых имеет объём (25 h⁻¹ Мпк)³: 2184 современные (магнито)гидродинамические симуляции, выполненные с использованием кодов AREPO и GIZMO и основанные на той же подсеточной физике барионного вещества, что и симуляции IllustrisTNG и SIMBA, а также 2049 N-body-симуляций. Цель проекта CAMELS — получать теоретические предсказания для различных наблюдаемых величин как функции космологии и астрофизики; это крупнейший набор космологических (магнито)гидродинамических симуляций, предназначенный для обучения алгоритмов машинного обучения. CAMELS содержит тысячи различных космологических и астрофизических моделей, полученных за счёт варьирования Ωₘ, σ₈ и четырёх параметров, управляющих обратной связью от звёзд и активных ядер галактик; в рамках проекта прослеживается эволюция более 100 миллиардов частиц и элементов жидкости в совокупном объёме (400 h⁻¹ Мпк)³. Мы подробно описываем симуляции и характеризуем широкий диапазон представленных условий с точки зрения спектра мощности вещества, плотности скорости звездообразования во Вселенной, галактик...