March
2025
•
2025A&A...695A.230E
Authors
•
Euclid Collaboration
•
Adamek, J.
•
Fiorini, B.
•
Baldi, M.
•
Brando, G.
•
Breton, M. -A.
•
Hassani, F.
•
Koyama, K.
•
Le Brun, A. M. C.
•
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.
•
Silva, A. D.
•
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.
•
Verdoe Kleijn, G.
•
Veropalumbo, A.
•
Wang, Y.
•
Weller, J.
•
Zamorani, G.
•
Zucca, E.
•
Biviano, A.
•
Burigana, C.
•
Calabrese, M.
•
Di Ferdinando, D.
•
Escarti Vigo, J. A.
•
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.
•
Camacho Quevedo, B.
•
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.
•
Jimene Muñoz, A.
•
Joudaki, S.
•
Kajava, J. J. E.
•
Kansal, V.
•
Karagiannis, D.
•
Kirkpatrick, C. C.
•
Kruk, S.
•
Graet, J. L.
•
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.
•
Spurio Mancini, A.
•
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.
Abstract
•
To constrain cosmological models beyond ACDM, the development of the Euclid analysis pipeline requires simulations that capture the non-linear phenomenology of such models. We present an overview of numerical methods and N-body simulation codes developed to study the non-linear 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 ACDM. This includes discussions on solving non-linear 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, typically within 2% for the predicted modification of the matter power spectrum and within 4% for the predicted modification of the halo mass function, although some approximations degrade accuracy a bit further. This provides confidence in current numerical methods of modelling cosmic structure formation beyond ACDM. We highlight recent advances made in simulating the non-linear scales of structure formation, which are essential for leveraging the full scientific potential of the forthcoming observational data from the Euclid mission.
Links
