暗色星系的相空间结构与亚结构
天体物理学
2007-05-23 v1
摘要
本文提出了一种用于计算 N 体系统中 6-D 相空间密度 f(x,v) 及其概率分布 v(f) 的方法。该方法基于 Delaunay 细分，能够在宽广的 f 范围内保持固定平滑窗口，独立于抽样分辨率。结果显示，在由层次聚类构建的引力平衡暗色星系中，v(f) 为稳健的幂律形式，v(f) ∝ f^{-2.5 ± 0.05}，覆盖超过 4 个数量级的 f 范围，从virial 级别到当前抽样极限。该结果适用于 LCDM 宇宙中不同尺度的暗色星系，表明其对初始涨落功率谱不敏感，只要小尺度涨落未被完全抑制。通过将 f 在位置空间中映射，我们发现高 f 贡献来自暗色星系内部的“冷”亚星系，而非暗色星系的中心区域及其整体球形轮廓。暗色星系在 virial 半径附近的 f 值是暗色星系中心的 100 倍以上，且随半径逐渐减小。这表明由于合并和潮汐作用导致的相位混合，包括膨胀和加热的过程。相空间结构为研究亚星系在暗色星系构建过程中的演化提供了灵敏的工具。人们希望理解为何亚结构能够贡献至 v(f) 中的普适幂律。我们认为 f^{-2.5} 的行为与层次聚类过程相关，而非暴力松弛的通用结果。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0403169,
title = {Phase-Space Structure & Substructure of Dark Halos},
author = {Avishai Dekel and Itai Arad},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0403169},
year = {2007}
}
备注
12 pages, LaTeX using newpasp.sty, to be published in Satellites and Tidal Streams, eds. D. Martinez-Delgado & F. Prada, ASP Conference Series