埋藏却未毁灭：从提示级锋利边缘到 NFW halo 的演化

暗物质 halo 的内部结构编码了其组装历史，为理解暗物质本质及结构形成提供了关键见解。近期的解析研究和高分辨率模拟预测出现 '提示级锋利边缘'——即从原始峰的单体坍缩中迅速形成的陡峭幂律密度轮廓。然而，至 $z=0$ 时，大多数 halo 都可由 Navarro-Frenk-White (NFW) 密度轮廓描述，这引出了一个问题：这些早期锋利边缘在宇宙学环境下如何被转化的。我们利用 64 个按放大放大进行的 $N$-body 模拟，分别对八个 halo 进行放大放大，采用八个不同的自由流波数来控制小尺度结构的丰度，同时保持大尺度环境不变。为缓解数值离散效应，我们采用基于将子 halo 与其前体峰匹配的物理动机下的程序，区分人工碎片与真实子 halo。我们在群体层面表明，halo 最初形成提示级锋利边缘，其轮廓随后过渡向 NFW 形式。我们的研究揭示了提示级锋利边缘演化的三条不同路径：主要合并、人工碎片的吸积以及与大尺度 filament 的相互作用，每种路径对内部密度轮廓的影响各不相同。特别是，我们表明，即使总体 halo 轮廓已呈 NFW 样，与原始峰相关联的粒子轮廓仍保留原始幂律锋利边缘。本工作凸显了早期坍缩对当代 halo 结构的痕迹，为 NFW 轮廓普遍性的起源提供了新见解。