重子耗散对暗物质维里标度关系的影响

我们利用自洽的宇宙学模拟，研究了重子耗散对暗物质总质量与速度弥散之间的维里标度关系以及星系群和星系团中星系速度偏差的影响。我们表明，重子耗散使维里半径内暗物质的速度弥散增加了5% - 10%。该效应主要由星系团内部区域密度和引力势的变化驱动，并且在气体冷却和恒星形成效率更高的低质量系统中更为显著。我们还表明，星系速度偏差取决于星系的选择方式。基于恒星质量选择的星系没有表现出速度偏差，而基于总质量选择的星系则显示出约10%的正偏差，这与先前基于无碰撞暗物质-only模拟的结果一致。我们进一步发现，只要星系是根据其恒星质量选择的，并且其速度弥散是用二十个以上最亮星系计算的，那么观测估计的星系速度弥散相对于暗物质的速度弥散是无偏的。另一方面，用较少星系估计的速度弥散可能导致对动力学质量的显著低估。本文提出的结果应有助于解释高红移星系群和星系团，以及从即将开展的光学星系团巡天中推导出的宇宙学约束。