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Erschienen in:

2019 | OriginalPaper | Buchkapitel

The TNG50 Simulation of the IllustrisTNG Project: Bridging the Gap Between Large Cosmological Volumes and Resolved Galaxies

verfasst von : Dylan Nelson, Annalisa Pillepich, Volker Springel, Rüdiger Pakmor, Lars Hernquist, Rainer Weinberger, Shy Genel, Mark Vogelsberger, Federico Marinacci, Paul Torrey, Jill Naiman

Erschienen in: High Performance Computing in Science and Engineering ' 18

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

Cosmological hydrodynamical simulations of galaxy formation are a powerful theoretical tool, and enable us to directly calculate the observable signatures resulting from the complex process of cosmic structure formation. Here we present early results from the ongoing TNG50 run, an unprecedented ‘next generation’ cosmological, magnetohydrodynamical simulation—the third and final volume of the IllustrisTNG project, with over 20 billion resolution elements and capturing spatial scales of \(\sim \)100 parsecs. It incorporates the comprehensive TNG model for galaxy formation physics, and we here describe the simulation scope, novel achievements, and early investigations on resolved galactic and halo structural properties.

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http://www.tng-project.org.

We also keep fixed all the relevant physical and numerical parameters when varying the numerical resolution, an approach not always adopted in computational galaxy formation. This allows us to establish a well-posed numerical problem towards which we can demonstrate convergence.

See http://www.tng-project.org/results/ for an ongoing publication list.

C.S. Frenk, S.D.M. White, M. Davis, ApJ 271, 417 (1983). https://doi.org/10.1086/161209CrossRef

M. Davis, G. Efstathiou, C.S. Frenk, S.D.M. White, ApJ 292, 371 (1985). https://doi.org/10.1086/163168CrossRef

J.F. Navarro, C.S. Frenk, S.D.M. White, ApJ 490, 493 (1997). https://doi.org/10.1086/304888CrossRef

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V. Springel, S.D.M. White, A. Jenkins, C.S. Frenk, N. Yoshida, L. Gao, J. Navarro, R. Thacker, D. Croton, J. Helly, J.A. Peacock, S. Cole, P. Thomas, H. Couchman, A. Evrard, J. Colberg, F. Pearce, Nature 435, 629 (2005). https://doi.org/10.1038/nature03597CrossRef

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S. Genel, M. Vogelsberger, V. Springel, D. Sijacki, D. Nelson, G. Snyder, V. Rodriguez-Gomez, P. Torrey, L. Hernquist, MNRAS 445, 175 (2014). https://doi.org/10.1093/mnras/stu1654CrossRef

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J. Schaye, R.A. Crain, R.G. Bower, M. Furlong, M. Schaller, T. Theuns, C. Dalla Vecchia, C.S. Frenk, I.G. McCarthy, J.C. Helly, A. Jenkins, Y.M. Rosas-Guevara, S.D.M. White, M. Baes, C.M. Booth, P. Camps, J.F. Navarro, Y. Qu, A. Rahmati, T. Sawala, P.A. Thomas, J. Trayford, MNRAS 446, 521 (2015). https://doi.org/10.1093/mnras/stu2058CrossRef

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R.A. Crain, J. Schaye, R.G. Bower, M. Furlong, M. Schaller, T. Theuns, C. Dalla Vecchia, C.S. Frenk, I.G. McCarthy, J.C. Helly, A. Jenkins, Y.M. Rosas-Guevara, S.D.M. White, J.W. Trayford, MNRAS 450, 1937 (2015). https://doi.org/10.1093/mnras/stv725CrossRef

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K. Dolag, E. Komatsu, R. Sunyaev, MNRAS 463, 1797 (2016). https://doi.org/10.1093/mnras/stw2035CrossRef

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A. Pillepich, D. Nelson, L. Hernquist, V. Springel, R. Pakmor, P. Torrey, R. Weinberger, S. Genel, J.P. Naiman, F. Marinacci, M. Vogelsberger, MNRAS 475, 648 (2018). https://doi.org/10.1093/mnras/stx3112CrossRef

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V. Springel, R. Pakmor, A. Pillepich, R. Weinberger, D. Nelson, L. Hernquist, M. Vogelsberger, S. Genel, P. Torrey, F. Marinacci, J. Naiman, MNRAS 475, 676 (2018). https://doi.org/10.1093/mnras/stx3304CrossRef

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D. Nelson, A. Pillepich, V. Springel, R. Weinberger, L. Hernquist, R. Pakmor, S. Genel, P. Torrey, M. Vogelsberger, G. Kauffmann, F. Marinacci, J. Naiman, MNRAS 475, 624 (2018). https://doi.org/10.1093/mnras/stx3040CrossRef

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F. Marinacci, M. Vogelsberger, R. Pakmor, P. Torrey, V. Springel, L. Hernquist, D. Nelson, R. Weinberger, A. Pillepich, J. Naiman, S. Genel, ArXiv e-prints (2017)

18.

J.P. Naiman, A. Pillepich, V. Springel, E. Ramirez-Ruiz, P. Torrey, M. Vogelsberger, R. Pakmor, D. Nelson, F. Marinacci, L. Hernquist, R. Weinberger, S. Genel, ArXiv e-prints (2017)

19.

D. Nelson, A. Pillepich, S. Genel, M. Vogelsberger, V. Springel, P. Torrey, V. Rodriguez-Gomez, D. Sijacki, G.F. Snyder, B. Griffen, F. Marinacci, L. Blecha, L. Sales, D. Xu, L. Hernquist, Astron. Comput. 13, 12 (2015). https://doi.org/10.1016/j.ascom.2015.09.003CrossRef

20.

R. Weinberger, V. Springel, L. Hernquist, A. Pillepich, F. Marinacci, R. Pakmor, D. Nelson, S. Genel, M. Vogelsberger, J. Naiman, P. Torrey, MNRAS 465, 3291 (2017). https://doi.org/10.1093/mnras/stw2944CrossRef

21.

A. Pillepich, V. Springel, D. Nelson, S. Genel, J. Naiman, R. Pakmor, L. Hernquist, P. Torrey, M. Vogelsberger, R. Weinberger, F. Marinacci, MNRAS 473, 4077 (2018). https://doi.org/10.1093/mnras/stx2656CrossRef

22.

V. Springel, L. Hernquist, MNRAS 339, 289 (2003). https://doi.org/10.1046/j.1365-8711.2003.06206.xCrossRef

23.

R. Weinberger, V. Springel, R. Pakmor, D. Nelson, S. Genel, A. Pillepich, M. Vogelsberger, F. Marinacci, J. Naiman, P. Torrey, L. Hernquist, ArXiv e-prints (2018)

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S. Cole, C.G. Lacey, C.M. Baugh, C.S. Frenk, MNRAS 319, 168 (2000). https://doi.org/10.1046/j.1365-8711.2000.03879.xCrossRef

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D. Nelson, G. Kauffmann, A. Pillepich, S. Genel, V. Springel, R. Pakmor, L. Hernquist, R. Weinberger, P. Torrey, M. Vogelsberger, F. Marinacci, MNRAS (2018). https://doi.org/10.1093/mnras/sty656CrossRef

26.

P. Torrey, M. Vogelsberger, F. Marinacci, R. Pakmor, V. Springel, D. Nelson, J. Naiman, A. Pillepich, S. Genel, R. Weinberger, L. Hernquist, ArXiv e-prints (2017)

27.

S. Genel, D. Nelson, A. Pillepich, V. Springel, R. Pakmor, R. Weinberger, L. Hernquist, J. Naiman, M. Vogelsberger, F. Marinacci, P. Torrey, MNRAS 474, 3976 (2018). https://doi.org/10.1093/mnras/stx3078CrossRef

28.

M. Vogelsberger, F. Marinacci, P. Torrey, S. Genel, V. Springel, R. Weinberger, R. Pakmor, L. Hernquist, J. Naiman, A. Pillepich, D. Nelson, MNRAS 474, 2073 (2018). https://doi.org/10.1093/mnras/stx2955CrossRef

29.

M.R. Lovell, A. Pillepich, S. Genel, D. Nelson, V. Springel, R. Pakmor, F. Marinacci, R. Weinberger, P. Torrey, M. Vogelsberger, L. Hernquist, ArXiv e-prints (2018)

30.

V. Springel, MNRAS 401, 791 (2010). https://doi.org/10.1111/j.1365-2966.2009.15715.xCrossRef

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R. Pakmor, A. Bauer, V. Springel, MNRAS 418, 1392 (2011). https://doi.org/10.1111/j.1365-2966.2011.19591.xCrossRef

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R. Pakmor, V. Springel, MNRAS 432, 176 (2013). https://doi.org/10.1093/mnras/stt428CrossRef

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R. Pakmor, F. Marinacci, V. Springel, ApJL 783, L20 (2014). https://doi.org/10.1088/2041-8205/783/1/L20CrossRef

34.

R. Pakmor, V. Springel, A. Bauer, P. Mocz, D.J. Munoz, S.T. Ohlmann, K. Schaal, C. Zhu, MNRAS 455, 1134 (2016). https://doi.org/10.1093/mnras/stv2380CrossRef

35.

R.J.J. Grand, F.A. Gómez, F. Marinacci, R. Pakmor, V. Springel, D.J.R. Campbell, C.S. Frenk, A. Jenkins, S.D.M. White, ArXiv e-prints (2016)

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Titel: The TNG50 Simulation of the IllustrisTNG Project: Bridging the Gap Between Large Cosmological Volumes and Resolved Galaxies
verfasst von: Dylan Nelson
Annalisa Pillepich
Volker Springel
Rüdiger Pakmor
Lars Hernquist
Rainer Weinberger
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Mark Vogelsberger
Federico Marinacci
Paul Torrey
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Print ISBN: 978-3-030-13324-5

Electronic ISBN: 978-3-030-13325-2

Copyright-Jahr: 2019
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-13325-2_1

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