另辟蹊径：用银河系恒星流约束检验 ΛCDM 模型
星系天体物理
2018-05-23 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
最近对 Pal 5 和 GD-1 潮汐流的分析表明，银河系内暗物质晕接近球形，这与宇宙结构形成的无碰撞 N 体模拟的预测存在张力。我们使用 Eris 模拟来检验耗散物理与等级结构形成的结合能否产生暗物质晕符合 GD-1 和 Pal 5 星团潮汐流约束的银河系类星系。我们利用模拟的 Eris 星系的动力学模型生成 GD-1 和 Pal 5 潮汐流的多个实现，在星团银心位置和速度的观测不确定性上边缘化，并与观测约束比较。我们发现 Eris 中重子与暗物质贡献的总密度和势满足现有银河系恒星流数据的约束，因为在星系的耗散形成过程中重子既使暗物质变圆又重新分布暗物质，并提供使内势变圆的中心集中质量分布。Eris 暗物质晕或球状 Navarro-Frenk-White 暗物质在建模恒星流数据上表现相当好。相比之下，对应的纯暗物质 ErisDark 模拟产生一个扁长晕，无法重现观测到的恒星流数据。正在进行的 Gaia 任务将提供 ΛCDM 与银河系恒星流一致性的决定性检验，并应能够区分 Eris 这类模型与更球状的晕。
引用
@article{arxiv.1804.00669,
title = {Around The Way: Testing $\Lambda$CDM with Milky Way Stellar Stream Constraints},
author = {Biwei Dai and Brant E. Robertson and Piero Madau},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.00669},
year = {2018}
}
备注
Accepted by ApJ, 19 pages, 8 figures