温暖暗物质宇宙中的早期结构形成与致盲化
天体物理学
2011-07-19 v2
摘要
我们使用大型宇宙 N 体/SPH 模拟研究 Lambda 主导宇宙中的首次结构形成。我们考察了标准 LCDM 模型和一种暗物质粒子质量为 m_X=10 keV 的 LWDM 模型。LWDM 模型的线性功率谱在波数 k=200/Mpc 处具有特征截止，抑制早期低质量（< 10^6 太阳质量）非线性对象的形成。在 WDM 模型中，缺乏低质量星系，使得在高红移时形成富分子氢原子气体云的过程极其不效率。第一个形成星系气体云在 WDM 模型中出现于 z~21，明显晚于 CDM 模型，两种模型中这些气体云的丰度相差一个数量级。我们通过在气体云中嵌入大质量的第三类人口星来进行辐射传递计算。我们显示，在 CDM 情形下， ionized 气体的体积分数在 z=18 时接近 100%，而 WDM 模型的 ionized 区域仍极其小，仅为几 percent。因此，m_X=10 keV 的 WDM 模型与 WMAP 卫星观测到的高光学深度严重不一致。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0303622,
title = {Early Structure Formation and Reionization in a Warm Dark Matter Cosmology},
author = {Naoki Yoshida and Aaron Sokasian and Lars Hernquist and Volker Springel},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0303622},
year = {2011}
}
备注
Minor revision and citation updated. Version accepted by ApJL