星系簇星 halo 的形状与对齐

我们报告从 LambdaCDM 宇宙的 Hubble Volume 模拟中推导出的暗物质 halo 形状分布函数和空间相关性。我们测量了在包含平均临界值 200 倍密度的球体内的位置与速度形状，并使用等温球的泊松实现以及更高分辨率模拟校准小-N 系统误差。对于质量大于 3×10^14 Msun/h 的 halo，其位置形状分布函数峰值位于 (minor/major, intermediate/major) 轴比为 (0.64, 0.76)，速度方向下更圆形，峰值位于 (0.72, 0.82)。较低质量和/或红移处的 halo 更圆形；位置下的平均短轴比值随质量和红移的变化为 <c/a>(M,z) = c_{15,0} [1-\alpha\ln(M/10^{15}Msun/h)] (1+z)^{-\epsilon}, 其中 c_{15,0}=0.631 ± 0.001, \alpha=0.023 ± 0.002, \epsilon=0.086 ± 0.004。位置与速度主轴在方向上良好对齐，median 对齐角为 22°，且两空间中的轴比在大小上相关。我们研究了 halo 双星定向的标记相关性，使用两种度量方法：简单标量积显示 ≥1% 的对齐效应可延伸至 30 h^{-1} Mpc，另一种纤维状统计量显示非随机对齐效应可延伸至约 200 h^{-1} Mpc 的尺度，这是样本两点自相关长度的十倍，且已进入负相关 regime。星系簇的形状不受大尺度环境的影响；超星系簇成员的形状分布与总体样本一致。