LCDM 暗物质晕的相空间密度分布演化
天体物理学
2010-11-02 v2
摘要
我们研究了层级结构形成过程中 LCDM 暗物质晕的相空间密度演化。我们计算了球对称平均的相空间密度替代量 (Q) 以及位于四个银河系大小暗物质晕约 2 倍维里半径内的暗物质粒子的粗粒化分布函数 f(x,v)。在任何半径处，估计的 f(x,v) 都跨越了四个数量级。在 时最终位于银河系大小暗物质晕 2 倍维里半径内的暗物质粒子，在早期红移时其 log(f) 近似呈高斯分布，但在较低红移时分布变得越来越偏斜。高斯峰值对应的值随演化进程而减小，并很好地由 (1+z) 的幂律描述。f 的最高值出现在暗物质晕和子晕的中心，在那里 f 可以比主晕中心高一个数量级。幂律 Q(r) 分布可能反映了暗物质在被吸积到增长中的晕上时所获得的熵分布 (K = sigma^2/rho^{2/3} \propto r^{1.2})。另一方面，估计的 f(x, v) 表现出更复杂的行为。尽管中值粗粒化相空间密度分布 F(r) 在晕的内部区域可以近似为幂律，但在较大半径处该分布显著变平。这是因为在小尺度上平均的相空间密度对与幸存子晕相关的高 f 物质敏感，也对由瓦解子晕产生的相对未混合的物质（可能存在于流中）敏感，这些物质在较大半径处贡献了相当大一部分质量。（摘要已删减）
引用
@article{arxiv.0810.0277,
title = {Evolution of the Dark Matter Phase-Space Density Distributions of LCDM Halos},
author = {Ileana Vass and Monica Valluri and Andrey Kravtsov and Stelios Kazantzidis},
journal= {arXiv preprint arXiv:0810.0277},
year = {2010}
}
备注
Closely matches version accepted for publication