具有净顺向旋转的暗物质晕减弱动力学摩擦的起源

我们为旋转暗物质晕中星系棒所受减弱的动力学摩擦提供了解释。基于线性理论的早期工作预言，当暗物质晕具有净前向旋转时动力学摩擦会增加，因为顺向轨道比逆向轨道与星系棒耦合更强。然而，随后的数值研究发现了相反趋势：动力学摩擦随晕自转增加而减弱。我们重新审视该问题，并证明线性理论实际上正确预言了前向旋转晕中转矩的减小。我们表明，将晕质量从逆向相空间转移到顺向相空间会在 z 角动量（Lz=0）原点附近的分布函数中产生正梯度，这导致 Lz 向星系棒的共振转移，使净动力学摩擦减弱。虽然该效应对于包括共转共振在内的主共振是次主导的，但对于一系列直接径向共振，它在 Lz=0 处最强，从而对星系棒产生显著的正转矩。来自旋转晕的整体动力学摩擦被证明随晕自转减小，与 N 体模拟的演化行为一致。我们通过使用角平均哈密顿量计算各共振的非线性转矩验证了我们的线性计算。