冷暗物质之外的暗物质晕并合历史:I - 方法及其在温暗物质中的应用
宇宙学与河外天体物理
2015-06-11 v2
摘要
我们描述了一种方法,通过对广义扩展 Press-Schechter 形式体系的自洽处理,精确计算非冷暗物质宇宙中的晕质量函数、前身晕质量函数、并合率和并合树。我们的方法允许快速探索具有不同粒子属性的暗物质模型或具有滚动、截断或更复杂功率谱的宇宙中星系晕的亚晕种群。我们将解析推导的质量函数和并合历史与近期的温暗物质宇宙学 N 体模拟进行了详细比较,发现吻合极好。我们表明,一旦考虑了平滑分布物质的吸积,诸如晕的质量吸积历史等粗粒化统计量在冷暗物质和温暗物质情形下几乎无法区分。然而,晕质量函数和前身晕质量函数存在显著差异,温暗物质情形在暗物质的自由流动尺度以下受到强烈抑制。我们证明了在温暗物质中使用正确的游动集势垒首次穿越分布解的重要性——如果改用平坦势垒的解,晕质量函数的截断会慢得多,从而导致对低质量晕数量的过高估计。
引用
@article{arxiv.1209.3018,
title = {Dark Matter Halo Merger Histories Beyond Cold Dark Matter: I - Methods and Application to Warm Dark Matter},
author = {Andrew J. Benson and Arya Farahi and Shaun Cole and Leonidas A. Moustakas and Adrian Jenkins and Mark Lovell and Rachel Kennedy and John Helly and Carlos Frenk},
journal= {arXiv preprint arXiv:1209.3018},
year = {2015}
}
备注
19 pages, 14 figures, MNRAS in press. Comments welcome