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Rhapsody. I. 基于统计重模拟团簇尺度晕的结构性质与形成历史

宇宙学与河外天体物理 2013-01-11 v2

摘要

我们展示了 Rhapsody 星团重模拟项目的首批结果:这是一组 96 个“放大”模拟的暗物质晕样本,质量为 1014.8±0.05M/h10^{14.8 \pm 0.05} M_\odot/h,选自 1(Gpc/h)31 (\mathrm{Gpc}/h)^3 的体积。该模拟套件是首个在星团质量区间内以每个晕约 5×1065\times10^6 个粒子解析如此多晕的模拟,使我们能够统计地表征固定质量下晕性质的分布及其相关性。我们重点关注主晕的性质及其受形成历史的影响,我们将形成历史追溯至 z=12z=12,跨越五个数量级的质量范围。我们特别关注形成历史对晕密度轮廓的影响。我们发现,偏离 Navarro-Frenk-White (NFW) 模型和 Einasto 模型的程度取决于形成时间。晚期形成的晕往往与这两个模型存在显著偏差,部分原因是存在大质量子晕;而早期形成的晕偏差较小,但仍显著偏离 NFW 模型,且能更好地由 Einasto 模型描述。我们发现晕的形状仅适度依赖于形成时间。对球对称性的偏离通过大质量子晕的各向异性分布影响密度轮廓。通过对相空间结构的分析提供了子晕影响的进一步证据。关于 Rhapsody 中子晕群体性质的详细分析将在 companion 论文中呈现。

关键词

引用

@article{arxiv.1209.3309,
  title  = {Rhapsody. I. Structural Properties and Formation History From a Statistical Sample of Re-simulated Cluster-size Halos},
  author = {Hao-Yi Wu and Oliver Hahn and Risa H. Wechsler and Yao-Yuan Mao and Peter S. Behroozi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1209.3309},
  year   = {2013}
}

备注

20 pages, 13 figures, replaced to match published version