EDGE：暗物质核心的形成取决于恒星形成的时机

我们在 EDGE 系列辐射-流体动力学矮星系模拟中研究反馈驱动的冷暗物质核心形成。理解这一过程对于利用观测到的矮星系来约束暗物质的粒子性质至关重要。虽然先前的研究表明恒星质量与暗晕质量之比 $(M_{\star} / M_{200})$ 决定了核心形成的程度，但我们发现在低质量矮星系中，存在一个关键的额外效应，即恒星形成相对于再电离的时机。持续的再电离后恒星形成通过势能涨落降低了中心暗物质密度；相反，再电离前的恒星形成持续时间太短，无法产生这种效应。事实上，再电离前积累的大量恒星质量是早期坍缩的有力指标，因此预示着中心暗物质密度的增加。我们通过考虑 $M_{\star,\mathrm{post}}/M_{\star,\mathrm{pre}}$ 来参数化这种差异化效应，其中分子和分母分别代表 $z\sim6.5$ 之后和之前的恒星形成量。我们的研究覆盖了暗晕质量范围 $10^9 < M_{200} < 10^{10} M_\odot$（恒星质量介于 $10^4 < M_{\star} < 10^8 M_\odot$ 之间），涵盖了超暗矮星系和经典矮星系。在此范围内，$M_{\star,\mathrm{post}}/M_{\star,\mathrm{pre}}$ 与 $z=0$ 时的中心暗物质密度几乎完美相关，即使包含了具有显著不同反馈和冷却变体的模拟也是如此。我们提供了拟合公式来描述这一新发现的依赖关系。