暗黄质星系的密度轮廓演化
摘要
我们使用 Lambda CDM 宇宙学中的数值模拟，构建了 16 个暗黄质星系的密度轮廓模型，分辨率最高可达 700 万颗粒子，覆盖于伏里半径范围内。这些模拟使我们能够稳健地跟踪从红移 5 到现在期间，覆盖 10^11 到 10^14 太阳质量范围内（约 0.5% 伏里半径），中心坡度的形成与演化。密度轮廓的坡度在红移 2 或更大时确定，并在非共形坐标中保持稳定。我们将这些星系拟合为一个两参数轮廓，其中坡度的渐近值由 gamma 给出，径向范围由浓度 c_gamma 描述。在我们的模拟中，发现 gamma = 1.4 - 0.08Log(M/M_*) 适用于 0.01M_* 到 1000M_* 的星系，gamma 约 +/-0.3；c_gamma = 8*M/M_*^{-0.15}，伴随约 +/- c_gamma 的大尺度 M/M_* 相关散射。我们的红移为零的星系具有大约从 r^{-1} 到 r^{-1.5} 的内侧坡度参数，中位数约为 r^{-1.3}。这种两参数拟合对所有星系类型都很有效，无论它们是否显示出陡峭的渐近坡度。我们还模拟了一个在 P ~ k^n (n=0,-1,-2,-2.7) 功率律宇宙学下的星系团，发现更陡峭的 n 值导致更大的浓度半径和更平缓的坡度。最小分辨率半径可由平均星间距描述。更陡峭且更集中的坡度趋势清晰显示， dwarf 级 Lambda CDM 星系在伏里半径内侧几百分之一处的平均密度轮廓明显陡峭于最近观测推断的值。可在 http://www.icc.dur.ac.uk/~reed/profile.html 下载此轮廓的重现代码。
关键词
引用
@article{arxiv.astro-ph/0312544,
title = {Evolution of the Density Profiles of Dark Matter Haloes},
author = {Darren Reed and Fabio Governato and Licia Verde and Jeffrey Gardner and Thomas Quinn and Joachim Stadel and David Merritt and George Lake},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0312544},
year = {2008}
}
备注
Code to reproduce this profile can be downloaded from http://www.icc.dur.ac.uk/~reed/profile.html Accepted version, minor changes, MNRAS, 357, 82 (abstract abridged)