中文

暗物质迷你晕中形成的球状星团的性质

星系天体物理 2022-11-16 v3 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们试图区分在其自身暗物质(DM)迷你晕内形成的球状星团(GCs)与未在其中形成的球状星团之间的动力学和形态属性。我们对带有和不带有 DM 迷你晕、绕类天炉座矮星系运行的 GCs 进行了基于 GPU 的高分辨率全 N 体模拟。对于含 DM 的 GCs,我们观察到这一额外暗物质质量引发了潮汐半径增长,使迷你晕充当抵御潮汐剥离的保护盾,其自身在恒星之前被剥离。我们证明当潮汐半径小于迷你晕的半质量半径时,该屏蔽效应变得可忽略。与先前的预测相反,我们发现由于宿主的潮汐场,含和不含迷你晕的 GCs 的外层恒星速度弥散剖面膨胀均会出现。此外,我们观察到含 DM 迷你晕的 GCs 通常应具有相对更径向的外层速度各向异性剖面、更小程度的内部转动,并且作为后者的结果,其恒星分布的椭率更小。由于动力学摩擦,我们观察到含和不含 DM 的 GCs 在运动积分空间中呈现清晰的双峰演化分布,并表明对于最初嵌于 DM 中的 GCs,该方法对于关联先前的吸积事件并不可靠。最后,我们提供了来自 GCs 的已瓦解 DM 迷你晕的参数化质量剖面,以用于 Jeans 建模和轨道积分研究。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.01265,
  title  = {Properties of globular clusters formed in dark matter mini-halos},
  author = {Eduardo Vitral and Pierre Boldrini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.01265},
  year   = {2022}
}

备注

18 pages, 14 figures, 3 tables. Accepted for publication in A&A