生成平衡暗物质星系的算法：局部马尔可夫近似的不足之处
天体物理学
2009-11-10 v2
摘要
我们描述了一种用于构建平衡球形系统 N 体实现的算法。采用一种用于 rho(r) 的通用质量密度形式，使我们能够表示文献中发现的大多数质量分布轮廓，包括来自高分辨率宇宙学模拟中找到的尖锥形质量分布。我们明确地证明了这些模型处于平衡状态。与此不同，许多现有的孤立系统 N 体实现是基于局部速度分布为马尔可夫的假设构建的。我们表明，一个初始为 r^{-1} 中心质量密度棱柱的马尔可夫星系会立即发展出常数密度的核心。而且，在仅一个跨越时间后，轨道各向异性在整个系统中发生了变化，最初各向同性的模型变为径向各向异性。这些效应对许多研究具有重要意义，包括冷暗物质(CDM)模型中次结构存活性。我们比较了各向同性马尔可夫与自洽的纳瓦罗-弗雷克-怀特(NFW)卫星在静止的宿主 CDM 势场内的演化与质量损失率，发现前者在潮汐扰动下的破坏风险不切实际地高。因此，近期研究中关于 CDM 模型中次结构质量损失率和破坏时间尺度的成果，可能因使用马尔可夫近似而受到影响。我们还展示了在相同的外部潮汐场和轨道条件下，一个径向各向异性、自洽的 NFW 卫星的质量损失率比其各向同性对应物的几个数量级。
关键词
引用
@article{arxiv.astro-ph/0309517,
title = {Generating Equilibrium Dark Matter Halos: Inadequacies of the Local Maxwellian Approximation},
author = {Stelios Kazantzidis and John Magorrian and Ben Moore},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0309517},
year = {2009}
}
备注
Accepted for publication in ApJ, 10 pages, 6 figures, LaTeX (uses emulateapj5.sty)