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太大而不能失败问题的综合评估

宇宙学与河外天体物理 2015-09-23 v1 星系天体物理

摘要

我们使用一个用于暗物质晕子结构的半解析模型来评估太大而不能失败(TBTF)问题。该模型在N体模拟中准确再现了平均子晕质量和速度函数,以及它们之间的晕间方差。我们构建了数千个银河系(MW)尺寸主晕的实现,使我们能够以空前的统计效力研究TBTF问题。我们考察了对主晕质量和宇宙学模型的依赖性,并明确证明对TBTF的可靠评估需要数百个主晕的大样本。我们认为先前用于解决TBTF的统计量受到看别处效应(look-elsewhere effect)的影响和/或忽视了MW卫星星系群数据的某些方面。我们设计了一种不受这些缺陷困扰的新统计量,并且仅使用9个已知的Vmax>15kms1V_{\rm max}>15{\rm kms}^{-1}的MW卫星星系的数据,证明有1.41.1+3.3%1.4^{+3.3}_{-1.1}\%的MW尺寸主晕具有与MW统计一致的子晕群。然而,当使用Vmax=8kms1V_{\rm max}=8{\rm kms}^{-1}以上的MW卫星星系数据时,这一与MW一致的比例骤降至<5×104<5\times10^{-4}(在68%置信水平)。因此,如果事实证明MW卫星星系的普查在8km/s以下是完整的,那么MW卫星星系的最大圆速度与Λ\LambdaCDM预言完全不一致,除非重子效应能够相比其子晕大幅增大卫星星系VmaxV_{\rm max}值的分布范围。

关键词

引用

@article{arxiv.1508.02715,
  title  = {Comprehensive Assessment of the Too-Big-to-Fail Problem},
  author = {Fangzhou Jiang and Frank C. van den Bosch},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1508.02715},
  year   = {2015}
}

备注

19 pages, 10 figures, accepted for publication in MNRAS