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星系群分析——冷+热暗物质与 CDM 模型与 Cfa1 对照的稳健判别器

天体物理学 2009-09-25 v1

摘要

我们提出了识别和分析星系群的技术,并指出它们是判别 cosmological 模型强大且稳健的工具。我们将其应用于高分辨率 PM N 体模拟,以研究 CHDM(冷/热/气体比例为0.6/0.3/0.1,b=1.5(COBE 规范)以及两种 CDM 模型;b=1.5 和 b=1.0(COBE 规范)中结构形成的情形。使用 Nolthenius(1993)算法识别星系群。我们发现:(1) 星系群的性质是判别这些高斯模型的强大且稳健的手段,其在 Mpc 比例尺上的空间与速度性质有所不同。我们测试了Several种方法对 assigning luminosity to dark matter halos、合并 CfA1 星系以及分解巨型 over-mergers 的鲁棒性;(2) 当考虑 CfA1 数据中存在的高大尺度功率 P(k) 时,CHDM 在我们的 \Omnu=0.30\Omnu=0.30 下产生略多于星系群且星系群中星系比例偏高,而 CDM 中星系群的比例则明显偏低。降低 \Omnu\Omnu 似乎会使所有测量指标与之一致,惟有一例:对于所有模拟,中位星系群大小均为 equivalently selected CfA1 星系的 1.4-1.7 倍。(3) 标准的星系群 M/L 方法给出 CHDM 与 CfA1 的 Ω0.1\Omega\simeq 0.1,而 CDM 的 Ω0.35\Omega\simeq 0.35。三个效应的共谋导致这些极低的 Ω\Omega 值,我们得出结论,低观测 Ω\Omega 不必然意味着低 Ω\Omega 的宇宙。当 overmergers 被分解时,3D 选取的星系群的中位 virial-到-DM 质量约为1。质量为 MDM>1014\MsunM_{DM}>10^{14}\Msun 的星系群在所有模拟中均呈 virialized 状态。全局速度偏差 bvb_v 与先前研究类似。在 3D 选取的星系群中,CHDM 与 CDM b=1.5 显示出更强的 bv=0.70.8b_v=0.7-0.8 偏置,而 CDM b=1.0 的 bvb_v 约为1。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/9410095,
  title  = {Galaxy Group Analysis - a Robust Discriminator between Cosmological Models: Cold+HOT Dark Matter and CDM Confront Cfa1},
  author = {R. Nolthenius and A. A. Klypin and J. R. Primack},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9410095},
  year   = {2009}
}

备注

ApJ submittal. 28 pages in uuencoded, compressed postscript (self-unpacking on Unix, with "csh nkp.ps.Z.uu"). 22 compressed postscript figures (580K) available via ftp anonymous to [email protected], then cd to /pub/cosmos-ftp, and get file "nkp-figs.tar", extract 22 files with "tar xvpf nkp-figs.tar", then "uncompress nkp-fig-*.ps.Z". Tex and .ps versions of paper text also on ftp, on files "nkp.tex" and "nkp.ps"