银河系星系的空间关联函数与两点速度分散: CDM模型与Las Campanas观测比较

我们利用大规模N体模拟显示，来自Las Campanas红移测量的实空间两点关联函数和两点速度分散都可以被可靠地测量。实空间关联函数以幂律形式$\xi(r)=(r_0/r)^\gamma$良好地拟合，其中$r_0=(5.06\pm0.12)\mpc$，$\gamma=1.862\pm 0.034$，且在$1\mpc$处的两点速度分散为$(570\pm 80)\kms$。对这些观测结果与当前CDM宇宙学预测的详细比较进行了分析。我们为每个理论模型构建了60个mock样本，基于大规模高分辨率N体模拟，这使我们能够在分析中包含各种观测选择效应，并对实测与理论样本使用完全相同的方法。我们证明了这种程序在模型与观测之间的比较中是必需的。观测到的两点关联函数在尺度$\la 1\mpc$上显著比当前CDM模型中暗物质关联函数更平坦。观测到的两点速度分散也低于这些模型中暗物质粒子的值。我们提出一种简单抗偏模型来解释这些差异。该模型假设单位暗物质质量的星系数目$N/M$随暗子 halo质量的变化而变化。若CDM模型满足$\sigma_8\Omega_0^{0.6}\sim 0.4$-0.5且$\Omega_0 h\sim 0.2$，则在$N/M$随$M$的趋势与丰富星系团的观测趋势相当时，这些模型的预测与观测结果一致。因此，以星系丰度标准化的CDM模型与观测到的星系关联函数和两点速度分散相符。不需要很高的速度偏差即可实现这些模型。