重子动力学、暗物质次结构与星系
天体物理学
2015-09-23 v1
摘要
通过比较无碰撞宇宙学N体模拟（DM）与具有相同初始条件的SPH模拟，我们研究了无碰撞动力学产生的暗物质次晕与暗物质背景下耗散气体动力学产生的星系之间的对应关系。当SPH模拟中的星系成为更大群中的卫星时，它们保留了局部的暗物质浓度（SPH次晕），其质量通常为其重子质量的五倍。SPH模拟中质量较大的次晕在DM模拟中具有相似质量和位置的对应次晕；在较低质量下，对应关系相当好，但一些DM次晕位于不同的空间位置，有些则遭受潮汐剥离或瓦解。DM次晕的晕占据统计——作为宿主晕质量函数的次晕、对和三重态的平均数量——与SPH次晕和SPH星系的非常相似。耗散重子成分的引力放大了SPH模拟中次晕的密度对比度，使其更能抵抗潮汐瓦解。相对于SPH星系和SPH次晕，DM次晕群在最质量大的晕的最致密区域中被耗尽。DM次晕和SPH星系群之间晕占据统计的良好一致性导致它们在大尺度上的两点相关函数和高阶矩的良好一致性。DM次晕在致密区域的耗尽抑制了它们在R<1 Mpc/h处的成团性。在这些模拟中，暗物质与重子之间的“对话”大多是单向的，暗物质动力学告诉星系在哪里形成以及如何成团，但重子的“回话”通过增强最致密环境中次结构的存活来影响小尺度成团性。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0604393,
title = {Baryon Dynamics, Dark Matter Substructure, and Galaxies},
author = {David H. Weinberg and Stephane Colombi and Romeel Davé and Neal Katz},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0604393},
year = {2015}
}
备注
32 pages including 16 figs. Submitted to ApJ. PDF file with higher quality versions of Figs 2 and 3 available at http://www.astronomy.ohio-state.edu/~dhw/Preprints/subhalo.pdf