暗物质自相互作用导致的星系晕中卫星星系潮汐剥离增强
星系天体物理
2016-09-14 v2
摘要
我们研究了自相互作用暗物质(SIDM)对类银河系宿主中卫星星系潮汐剥离和蒸发的影响。我们使用五组 zoom-in 纯暗物质模拟,其中两个具有速度无关 SIDM 截面,两个具有速度相关 SIDM 截面,以及一个冷暗物质模拟用于比较。在仔细为落入时的卫星分配恒星质量后,我们发现 SIDM 中恒星被剥离的速率高于 CDM。相反,总束缚暗物质质量损失率受最小影响,对于可行的 SIDM 模型,子晕蒸发对卫星的影响可忽略。SIDM 晕中位于中心的恒星随着核的增长分散到更大半径。因此,卫星的半光半径增大,恒星更易受潮汐剥离,恒星质量函数被抑制。我们发现核半径与潮汐半径之比能准确预测增强的 SIDM 恒星剥离的相对强度。速度无关 SIDM 模型显示恒星剥离效应随卫星质量适度增加,而速度相关 SIDM 模型显示该效应在较低质量端大幅增加,使得超暗矮星系的观测成为区分和约束 SIDM 模型的主要目标。由于速度相关 SIDM 最大卫星中的小核,恒星晕的全天属性未留下可识别的印记。尽管我们的结果聚焦于 SIDM,增强的恒星潮汐剥离的主要物理机制同样适用于通过其他方式形成核的卫星。
引用
@article{arxiv.1603.08919,
title = {Enhanced tidal stripping of satellites in the galactic halo from dark matter self-interactions},
author = {Gregory A. Dooley and Annika H. G. Peter and Mark Vogelsberger and Jesús Zavala and Anna Frebel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.08919},
year = {2016}
}
备注
19 pages, 18 figures, Accepted by MNRAS