宇宙学模拟中的暗物质湮灭反馈 I：代码收敛性与理想化晕
宇宙学与河外天体物理
2017-09-20 v1 星系天体物理
高能天体物理现象
摘要
我们描述并测试了一种新颖的暗物质湮灭反馈（DMAF）方案，该方案已实现于著名的宇宙学模拟代码 \textsf{GADGET-2} 中。在本文考虑的模型中，暗物质可以发生自湮灭/衰变为辐射和重子。这些产物将能量沉积到周围的气体粒子中，随后暗物质/重子流体在引力和流体力学作用下自洽演化。我们针对一系列晕质量、浓度和湮灭速率，在具有气体成分的理想化暗物质晕的情况下，测试了这种新的反馈实现。对于某些暗物质模型，在质量较低、浓度较高的晕中，由于注入的能量与其引力结合能相当，DMAF排出气体的能力得到增强。因此，我们预期暗物质湮灭的最强信号会通过重子分数和恒星形成历史，将其印记留在致密矮星系的重子结构上。最后，我们展示了首次自洽DMAF宇宙学盒式模拟的初步结果，表明在湮灭速率较大时，小尺度子结构被抹平。
引用
@article{arxiv.1707.06770,
title = {Dark Matter Annihilation Feedback in cosmological simulations I: Code convergence and idealised halos},
author = {Nikolas Iwanus and Pascal. J. Elahi and Geraint. F. Lewis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.06770},
year = {2017}
}
备注
13 pages, 11 figures