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星系掠过中的暗物质质量损失:对碰撞参数的依赖

星系天体物理 2022-03-17 v1

摘要

星系掠过是指两个独立暗物质晕相互穿透但在之后分离且不合并的相互作用,在较低红移处频繁发生。这些相互作用能显著影响单个星系的演化——从质量损失与形状转变,到潮汐特征的出现以及形态盘状结构的形成。本文主要关注次级侵入星系的暗物质质量损失,旨在确定碰撞参数与暗物质质量损失之间的函数关系。对不同碰撞参数下典型星系掠过(10:1 质量比)的一系列 N 体模拟表明,不论总晕质量如何估计,侵入星系剩余的暗物质晕质量随碰撞参数遵循对数增长律。显然,损失的质量遵循指数衰减律。恒星成分随碰撞参数减小而拉伸更快,遵循随碰撞参数的指数衰减律。所有情形下对碰撞参数的函数依赖看似普适,但拟合参数可能对相互作用参数与初始条件敏感(例如相互作用星系的质量比、侵入星系的初始相对速度、相互作用持续时间)。此处研究的典型掠过虽非超弥散或暗物质缺失星系形成的唯一原因,仍可有显著贡献。罕见、非典型且更强的掠过值得进一步探索。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.08665,
  title  = {Dark matter mass loss in galaxy flybys: dependence on impact parameter},
  author = {A. Mitrašinović},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.08665},
  year   = {2022}
}

备注

11 pages, 6 figures, published as OnLine-First in Serbian Astronomical Journal