星系暗物质 halo 的主要合并：坑形内密度轮廓还是核形？

我们展示了一系列无碰撞 N 体模拟的结果，这些模拟涉及具有内部坑形或核形密度轮廓的星系暗物质 halo 的主要合并。我们的模拟范围从 2x10^5 到 10^7 个粒子，使我们能够探测暗物质粒子在暗物质 halo 最内部分区域（小于 0.005 virial 半径）的相空间分布，这是近期广受争议的一个主题。我们发现，两个核形 halo 的主要合并会产生核形 halo，而不会产生许多宇宙学模拟中看到的坑形轮廓。若考虑 3:1 的母质比而非 1:1 的合并，结果亦不变。相反，坑形 halo 与核形 halo 或两个等质量的坑形 halo 合并时，会产生稍微减弱的内对数斜率的坑形 halo。因此，一旦形成，坑形 halo 对主要合并具有韧性。我们发现剩余物的速度结构较为各向异性，靠近中心的区域呈 Maxwellian 速度分布，但在最终 halo 的外围部分则不然。在合并的早期阶段有效地进行激烈松弛，晚期阶段的相混合可能是主要的松弛过程。