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冷暗物质与温暗物质中的大质量银河系卫星星系:对宇宙学的依赖性

宇宙学与河外天体物理 2014-01-20 v1

摘要

我们研究了这样一种观点,即在高分辨率无耗散冷暗物质 (CDM) 模拟中,银河系最大的子晕与其最亮卫星星系的观测结果在动力学上不一致。我们发现,这种不一致主要归因于不一致的模拟中采用了较大的 σ8\sigma_8nsn_s 值,导致形成的卫星星系过早因而密度过高。我们发现,采用与 WMAP9 一致的参数时,观测与模拟之间的张力大大减小,使得卫星星系成为检验 CDM 的敏感测试。我们发现 Via Lactea II 晕在 WMAP3 宇宙学中对于同类质量的晕而言是非典型的,我们将这种差异归因于其形成时期早于其质量的平均形成时期。我们还探索了 1--4 keV 热遗迹的温暗物质 (WDM) 宇宙学。在 1 keV 宇宙学中,子晕在 kpc 尺度上的圆周速度比其 CDM 对应物低约 60%,但在 4 keV 宇宙学中仅降低了 10%。由于来自银河系卫星星系数量和 Lyman-α\alpha 森林的约束排除了质量 < 2-3 keV 的遗迹,WDM 在降低大质量卫星星系密度方面的作用微乎其微。考虑到银河系质量和形成时期的不确定性,通过重子效应或 WDM 降低卫星星系密度的必要性得到了缓解。

关键词

引用

@article{arxiv.1310.0430,
  title  = {Massive Milky Way Satellites in Cold and Warm Dark Matter: Dependence on Cosmology},
  author = {E. Polisensky and M. Ricotti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1310.0430},
  year   = {2014}
}

备注

11 pages, 7 figures, submitted to MNRAS