温暗物质宇宙学中暗物质晕的形成与结构
摘要
(删节版)利用高分辨率宇宙学 N 体模拟,我们研究了密度功率谱在特定尺度以下被过滤以及引入热速度弥散如何影响暗物质晕的密度轮廓。在温暗物质 (WDM) 模型中,自由流尺度 R_f 和速度弥散 v_w 均由 WDM 粒子的质量 m_w 决定。我们发现 v_w 太小,不足以影响 WDM 晕的密度轮廓。在我们模拟所达到的分辨率下,包含和不包含 v_w 的模拟所获得的晕的密度轮廓和浓度没有显著差异。质量低至约 0.01 M_f(过滤质量)的晕的密度轮廓可以用 NFW 轮廓描述;没有形成显著的软核。然而,这些晕的浓度低于对应的 CDM 晕,并且大致与质量无关。WDM 晕相对于其 CDM 对应体浓度较低的原因可以归结为其较晚的形成时代。总体而言,我们的结果指出了 WDM 模型相对于 CDM 模型的一系列优势。除了解决次结构问题外,一个 R_f ~ 0.16 Mpc(m_w ~ 0.75 keV;平坦宇宙学,Ω_Λ = h = 0.7)的 WDM 模型所预测的小晕的浓度、塔利-费希尔关系以及形成时代,似乎与观测符合得更好。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0010525,
title = {Formation and structure of halos in a warm dark matter cosmology},
author = {V. Avila-Reese and P. Colin and O. Valenzuela and E. D'Onghia and C. Firmani},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0010525},
year = {2009}
}
备注
Accepted for publication in ApJ. 34 pages, figs. 1a,1b, and 1c given in separate files (high resolution versions available at ftp://ftp.astroscu.unam.mx/pub/temporal/). Major modifications after referees Report (more simulations and new figures are presented), but main conclusions remain the same