中文

对潮汐力矩理论的偏离:暗物质晕自旋–纤维取向排列的演化

星系天体物理 2021-02-19 v3 宇宙学与河外天体物理

摘要

尽管暗物质晕自旋与宇宙网之间的排列是一个被广泛研究的课题,但其机理仍知之甚少。在此,我们在潮汐力矩理论(TTT)及其偏离的背景下研究这种排列。为此,我们分析原初晕(即与 z=0 处一个晕相关的所有体积元)的形状与自旋方向相对于当今纤维的演化。我们发现原初晕的主轴经历显著变化:从初始条件下强烈垂直于纤维脊,到当今时刻优先沿纤维脊排列。相比之下,自旋方向仅表现出温和的演化:它起初略微平行于纤维脊,但随后的演化(直至 z∼1)逐渐改变其方向,变为优先垂直。为了在 TTT 框架内分析这些信号,我们根据晕相对于 TTT 中位预期的净自旋增长对其进行划分,发现其与自旋–纤维排列存在清晰关联。在当今时刻,自旋增长最多的晕最垂直于纤维脊,而自旋增长低于 TTT 中位预期的晕通常更为对齐。自旋方向对净自旋增长的依赖在初始条件下已然存在,并在晚期(z<2)演化中进一步被修正。此外,即便在高红移处,自旋方向也轻微偏离 TTT 预测,表明该模型需要拓展。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.01638,
  title  = {Deviations from tidal torque theory: evolution of the halo spin-filament alignment},
  author = {Pablo López and Marius Cautun and Dante Paz and Manuel Merchán and Rien van de Weygaert},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.01638},
  year   = {2021}
}

备注

19 pages, 12 figures, accepted in MNRAS