原初暗物质晕通过并合的动态演化
宇宙学与河外天体物理
2016-08-03 v2 星系天体物理
摘要
原初暗物质（DM）晕是最小的引力束缚 DM 结构，早期宇宙中的第一批恒星、黑洞和星系从中形成并生长。然而，其结构对 DM 的自由流尺度敏感，而自由流尺度又取决于 DM 粒子的性质。在本工作中，我们检验了如下假设：靠近自由流尺度的原初 DM 晕的中心尖峰斜率取决于并合过程的本质。通过结合并分析来自具有小尺度物质功率谱截断的宇宙学模拟的数据，以及一系列受控的高分辨率双星并合模拟，我们发现：(1) 原初 DM 晕优先通过径向轨道上的主并合形成；(2) 与星系和团尺度 DM 晕相比，其中心 DM 密度剖面更易受并合过程影响；(3) 连续的主并合驱使中心密度斜率接近以 NFW 剖面为特征的{\it 普适}形式，该形式对并合的影响表现出鲁棒性，并作为 DM 晕密度结构的吸引子解。我们的工作凸显了暗世纪期间动力学过程对结构形成的重要性。
引用
@article{arxiv.1604.02866,
title = {Dynamical Evolution of Primordial Dark Matter Haloes through Mergers},
author = {Go Ogiya and Daisuke Nagai and Tomoaki Ishiyama},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.02866},
year = {2016}
}
备注
13 pages, 11 figures, 4 tables, accepted for publication in MNRAS