大质量高红移星系中由重子团块形成的暗物质核

一些红移二处的恒星形成大质量星系的旋转曲线在数倍有效半径的径向范围内下降，表明星系中心存在显著的暗物质（DM）质量缺失。该DM质量缺失被解释为该处存在DM密度核，而非标准宇宙学模型所预言的尖峰结构。近期一项研究提出，在一次星系并合中，较小的卫星星系因星系气体的耗散性收缩而显著致密化，可加热宿主星系中心并助其形成大DM核。借助$N$体模拟，我们发现大量DM质量由并合卫星带入中心，使该情景不太可能是DM质量缺失的解。本工作中，我们考虑高红移星系中的巨型重子团块作为形成重子主导且具DM核的星系的替代加热源。由于动力学摩擦，团块轨道在数Gyr内衰减，重子凝聚于星系中心。作为反作用，晕中心被加热，密度尖峰被抹平。重子凝聚与核形成的结合使星系在中心2-5 kpc内重子主导，可与观测星系的有效半径相比拟。因此，巨型重子团块的动力学加热是解释高红移星系中观测到的DM匮乏的可行机制。