LCDM宇宙中集群大小暗物质晕的质量吸积历史与密度轮廓
天体物理学
2009-11-11 v1
摘要
我们分析了LCDM宇宙中集群尺度暗物质晕的质量吸积历史（MAH）和密度轮廓。为拟合所有系统的MAH，需要推广以往针对主要为星系暗物质晕的系统性研究所得的MAH拟合公式。我们发现，密度分布的浓度与暗物质晕的MAH及其形成红移密切相关。在快速质量增长的早期阶段，浓度大致保持恒定且较低（约为3-4），而在缓慢吸积阶段，浓度随红移降低而按1/(1+z)的形式增大。我们对三种广受讨论的解析密度轮廓进行拟合，发现并不存在适用于所有集群的唯一最佳拟合。与此同时，如果某个集群在z=0时最适合某一解析轮廓，其在更早的时期（至z~1-2）也通常同样适合。密度轮廓在视半径3%处的对数斜率范围为-1.2至-2.0。此外，对数斜率随半径减小而变得更平缓，且在最小解析尺度（<视半径1%）处仍未达到渐近值。在快速质量增长的早期MAH阶段，密度轮廓可良好地用单一幂律ρ(r)~r^-a（其中a~1.5-2）来描述。较浅的幂律斜率导致这些演化阶段的浓度值较低，因为当密度轮廓达到-2斜率的尺度半径位于较大的半径处。这表明，暗物质晕的内部类似幂律的密度分布是在快速质量吸积和活跃合并期间构建的，而外部较陡峭的轮廓则在质量吸积减缓时形成。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0509274,
title = {Mass accretion histories & density profiles of LCDM clusters},
author = {Argyro Tasitsiomi},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0509274},
year = {2009}
}
备注
5 pages, 4 figures, to appear in the proceedings of the XXIst IAP Colloquium 'Mass profiles and shapes of cosmological structures', Paris 4-9 July 2005, France, eds. G. Mamon, F. Combes, C. Deffayet, B. Fort, EAS Publications Series