通过团块星团在盘状星系形成中使暗物质尖点斜率变缓
宇宙学与河外天体物理
2015-05-30 v2 星系天体物理
摘要
尖点-核问题是一个关于星系暗物质晕的争议性问题。宇宙学N体模拟表明,星系暗物质晕在中心具有尖点密度轮廓。然而,重子物理可能会影响暗物质密度轮廓。例如,有观点认为重子气体的绝热收缩会使暗物质尖点变得更陡。然而,气体是否以平滑绝热的方式落入星系中心仍是一个悬而未决的问题。最近的数值研究表明,盘状星系在其盘形成的早期阶段可能经历团块相,这也可以解释在高红移宇宙中观测到的团块星团和链状星系。在本快报中,我们使用孤立模型的数值模拟,研究了在盘状星系形成过程中,暗物质晕如何通过团块星团相对这些重子成分的团块性质做出响应。我们的模拟表明,当团块由于动力学摩擦落入中心时,这种团块相导致暗物质晕在中心区域的密度轮廓变缓。这种机制有助于使维里质量高达5.0*10^11太阳质量的星系中心暗物质密度轮廓变缓。这一现象是由恒星团块对暗物质晕的动力学摩擦反应引起的。暗物质晕将团块拉向星系中心,同时被团块动力学加热。我们还额外运行了一个排除重子成分的纯暗物质模拟,并确认所得出的较缓密度轮廓并非由模拟中的数值伪影(如两体弛豫)导致。
引用
@article{arxiv.1108.0906,
title = {Shallowed cusp slope of dark matter in disc galaxy formation through clump clusters},
author = {Shigeki Inoue and Takayuki R. Saitoh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1108.0906},
year = {2015}
}
备注
5 pages, 2 figures, accepted for publication in MNRAS Letters