解码模糊暗物质中的脉冲-暗 halo 关系

模糊暗物质（FDM）暗 halo 中心的脉冲核心提供了一种区分 FDM 与其他暗物质模型的有前景的途径。然而，脉冲与其宿主 halo 之间的关系仍有争议。本文使用广泛的宇宙模拟数据，对 various FDM 粒子质量、暗 halo 质量和红移下的脉冲-halo 关系（SHR）进行严格检验。我们明确展示了脉冲与周围 halo 颗粒之间的热力学平衡、halo 内部的能量等分原则，以及一种 FDM 浓度-质量-非等温性关系。对于每个 FDM halo，我们确认其中心脉冲之外的密度轮廓与来自相同初始条件的无碰撞 N 体模拟吻合，作为严格的数值收敛性测试。我们的优化 SHR 在模拟中的 virialized halo 表现良好，$1\sigma$ 偏差小于 $30\%$。这些发现不仅重affirm 了 Schive et al. (2014) 提出的 SHR，还提供了更为全面理解，拓展了其适用性。 simulation code GAMER 可在 https://github.com/gamer-project/gamer 访问。计算理论 SHR 的 Python 脚本可在 https://github.com/calab-ntu/fdm-soliton-halo-relation 获得。