暗物质晕等温核的新密度轮廓
宇宙学与河外天体物理
2026-03-13 v4 星系天体物理
高能天体物理现象
摘要
我们提出了一种用于自相互作用暗物质(SIDM)模型中暗物质晕的新解析密度轮廓,该轮廓能够准确捕捉等温核构型,即密度和速度弥散轮廓在暗物质晕最内层区域均呈现中心平台。重要的是,该轮廓保持了简单且易于处理的函数形式。我们解析地论证了我们的密度轮廓如何满足上述条件,并与其他当代函数选择进行了比较。我们进一步使用理想化的 N体模拟验证了该轮廓,表明在从早期热化阶段到晚期核坍缩阶段的广泛演化阶段中,它对密度和速度弥散轮廓均提供了出色的表征。由于其准确性与简单性,所提出的轮廓为分析各种 SIDM 场景下的暗物质晕演化提供了一个稳健的框架。它在减少模拟需求以及为针对深度核坍缩区域的模拟生成初始条件方面也具有实用价值。
引用
@article{arxiv.2411.11945,
title = {Novel density profile for isothermal cores of dark matter halos},
author = {Vinh Tran and Xuejian Shen and Mark Vogelsberger and Daniel Gilman and Stephanie O'Neil and Cian Roche and Oliver Zier and Jiarun Gao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.11945},
year = {2026}
}
备注
9 pages, 5 figures, 1 table