AxioNyx：模拟混合模糊与冷暗物质
宇宙学与河外天体物理
2020-10-21 v1 星系天体物理
摘要
模糊暗物质的独特效应在最非线性的星系尺度上最为明显。我们展示了利用 Nyx 代码的扩展版本获得的混合模糊与冷暗物质的首次模拟。模糊（或超轻，或类轴子）暗物质动力学由共动薛定谔-泊松方程支配。该方程在根网格上采用伪谱算法演化，并在多达六层自适应加密上采用有限差分。冷暗物质则利用 Nyx 中现有的 N 体实现演化。我们展示了混合暗物质模型中球塌缩的首次研究，重点关注塌缩晕中的径向密度轮廓、速度谱与孤子形成。我们发现有效颗粒质量随模糊暗物质比例成比例减小，这以二次方形式抑制孤子增长，并且仅当模糊暗物质比例大于 10% 时才形成中心孤子。Nyx 框架支持重子物理和诸如恒星形成等关键天体物理过程。因此，AxioNyx 将使得模糊暗物质天体物理的研究日益逼真。
引用
@article{arxiv.2007.08256,
title = {AxioNyx: Simulating Mixed Fuzzy and Cold Dark Matter},
author = {Bodo Schwabe and Mateja Gosenca and Christoph Behrens and Jens C. Niemeyer and Richard Easther},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.08256},
year = {2020}
}