深化暗物质探针中的星际流——第一部分:冷暗物质亚halo 族群的演化
星系天体物理
2026-03-26 v2
摘要
星际流——由恒星构成的细长星流——已用于作为暗物质亚结构的灵敏探针已有二十余年之久。暗物质亚结构与星际流之间的引力相互作用会导致星流中形成低密度“间隙”,而且单个星流通常最多只包含少数几个此类间隙。先前的间隙统计模型依赖于冷暗物质情景下亚halo 族群特性的若干简化假设。随着预期观测到的星流与间隙数量的未来增加,本工作发展出更详细的亚halo 与星流相互作用的统计模型,并检验了先前作品中的若干假设。不同于以往采用对处亚halo 族群统计量的简单拟合,本文利用从完全物理模型生成的时变亚halo 族群实现,纳入结构形成与亚halo 轨道演化,包括潮汐加热与剥离物理,模型已精心校准以匹配宇宙尺度N体模拟的结果。我们发现,该模型在类似Pal-5的星流中预测的间隙数量比先前作品多出约20%(对于深层间隙可达60%)。
引用
@article{arxiv.2406.11989,
title = {Advancing Stellar Streams as a Dark Matter Probe -- I: Evolution of the CDM subhalo population},
author = {Paul Menker and Andrew Benson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.11989},
year = {2026}
}
备注
20 pages, 9 figures, 3 table