模拟星系团中暗物质速度各向异性的轮廓

我们报告了从使用Enzo代码进行的ΛCDM流体动力学自适应网格细化模拟中识别出的约6000个星系团大小暗物质晕（红移为零）样本中，暗物质速度各向异性β的统计结果。这些结果包括不同质量、弛豫状态以及多个红移下星系团的β轮廓，这些星系团被建模为球形和三轴暗物质构型。具体来说，尽管我们发现不同暗物质晕的暗物质速度各向异性轮廓存在很大离散（在延伸至至少约$1.5 r_{vir}$的椭球壳层上），但当这些轮廓按晕质量、红移和弛豫阶段取平均时，发现了普适模式。这些模式的特征是晕中心的速度各向异性非常小，向外增加到约0.27，并在约$0.2 r_{vir}$处趋于平稳。暗物质速度各向异性的间接测量值落在理论预期范围的上限。尽管是间接测量，这些估计是通过使用两种不同的替代测量——X射线和星系动力学——得出的。目前对暗物质速度各向异性的估计基于非常小的星系团样本。增加样本量将能够检验理论预测，包括暗物质粒子衰变导致速度大幅增加的推测。我们还发现，与先前研究一致，未弛豫的晕更可能是三轴且更倾向于长椭球，而弛豫的晕更可能为扁椭球。我们的分析并未表明在大半径$0.3 r_{vir} < r < r_{vir}$处，径向密度斜率γ与β之间存在显著相关性（这在一些先前研究中被发现）。