星系暗物质环的重力压制效应
天体物理学
2007-05-23 v2
摘要
我们对四个星系规模的暗物质环进行高分辨率 cosmological N-body 模拟，并与包含暗物质、恒星和气体的相应 N-body/hydrodynamical 模拟进行比较。没有惠星的模拟在文献中描述的其他模拟中共享类似特征：暗物质密度斜率在向中心方向连续减小，密度 \rho~r^{-1.3+/-0.2}，在约占 virial 半径 1% 处对应我们 Milky Way 规模的星系。也包含惠星的模拟中心的暗物质 cusp 显著变陡，至 \rho~r^{-1.9+/-0.2}，并显示出内侧对数斜率趋于收敛的迹象。考察了由于中心恒星/气体星系构建引起的暗物质环的绝热收缩模型。最简单且最常用的模型（Blumenthal 等）被证明显著高估了中心暗物质密度。Gnedin 等提出的修正模型被证明是相当大的改进，但并非完美。此外，我们发现收缩参数不仅取决于暗物质-only 环的轨道结构，还取决于星系惯性分布，这在惠星反馈处方对暗物质分布影响最大。讨论了暗物质在星系中心的湮灭问题，发现尽管我们的模拟相对于 Blumenthal 等模型显示出相当显著的减弱环收缩，但暗物质湮灭通量仍预期比暗物质-only 环高出至少一个数量级。最后，我们发现虽然暗物质-only 环通常是反椭圆形的，但包含惠星的暗物质环呈现轻微的椭圆形，其短轴到长轴之比为 c/a=0.73+/-0.11，且其扭曲方向与中心惠星盘对齐。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0608634,
title = {Baryonic Pinching of Galactic Dark Matter Halos},
author = {Michael Gustafsson and Malcolm Fairbairn and Jesper Sommer-Larsen},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0608634},
year = {2007}
}
备注
16 pages, 14 figures and 8 tables. Minor text improvements, typo corrections and an updated reference list to match the published version