Dianoga SIDM：星系团自互作用暗物质模拟
宇宙学与河外天体物理
2024-07-24 v1 星系天体物理
高能物理 - 唯象学
摘要
本工作旨在评估DM自互作用对星系团性质的影响。特别是目标是通过测试稀有（大角散射）和频繁（小角散射）SIDM模型来研究横向依赖的散射截面。我们重新模拟了六个星系团放大初始条件，分别进行仅暗物质运行和包含全物理设置（包括自洽的尘埃物理）的完整物理模拟。我们测试了仅暗物质设置和全物理设置，分别使用无碰撞冷暗物质、稀有自互作用暗物质和频繁自互作用暗物质模型。随后我们研究了它们的物质密度轮廓以及亚星团簇 population。我们的仅暗物质SIDM模拟与理论模型一致，当尘埃被包含在模拟中时，我们的SIDM模型显著增加了星系团核心相对于使用无碰撞暗物质的全物理模拟的中心密度。SIDM亚星团簇抑制在全物理模拟中较弱于仅暗物质模拟中的抑制，因为更尖锐的尘埃势防止了亚星团簇的破坏。此外，SIDM模型（尤其是小角散射模型）显著抑制更多的亚星团簇，与大角散射SIDM模型相比。此外，SIDM模型产生更广泛的亚星团簇浓度值，包括来自星系团外缘较为稀疏的亚星团簇尾部，以及来自星系团核心较为致密的亚星团簇 population。
引用
@article{arxiv.2404.01383,
title = {Dianoga SIDM: galaxy cluster self-interacting dark matter simulations},
author = {Antonio Ragagnin and Massimo Meneghetti and Francesco Calura and Giulia Despali and Klaus Dolag and Moritz S. Fischer and Carlo Giocoli and Lauro Moscardini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.01383},
year = {2024}
}
备注
14 pages, 15 figures, abstract abridged to fit arXiv character limit, submitted to Astronomy and Astrophysics