宇宙学模拟中暗物质湮灭反馈的新方案
宇宙学与河外天体物理
2019-09-23 v2
摘要
我们提出了一种在宇宙学 N 体模拟中引入暗物质湮灭反馈（DMAF）的新的自洽方法。DMAF 产生的功率在每个暗物质（DM）粒子处评估，从而允许基于所考虑的特定 DM 湮灭模型向周围气体灵活注入能量。支持气体和 DM 粒子的自适应独立时间步长，并引入了由 Sedov--Taylor 爆炸波传播推导出的新时间步长限制器。我们将这种基于施主的方法与近期研究中使用的基于受主的方法进行比较，并通过一个玩具示例说明其差异。此外，我们考虑了一个孤立晕和一项宇宙学模拟，表明对于这些真实情况，两种方法彼此吻合良好。我们的实现可直接扩展到非局域能量注入、速度依赖的湮灭截面以及 DM 衰变等场景。
引用
@article{arxiv.1908.05812,
title = {A Novel Scheme for Dark Matter Annihilation Feedback in Cosmological Simulations},
author = {Florian List and Nikolas Iwanus and Pascal J. Elahi and Geraint F. Lewis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.05812},
year = {2019}
}
备注
18 pages, 10 (+2) figures