旋转的主力:潮汐力和原初暗核大小对早期自转演化的影响
宇宙学与河外天体物理
2025-09-18 v2
摘要
本工作探讨了暗物质原初暗核在高红移处的尺寸及其周围潮汐场如何影响其角动量(AM)演化。虽然潮汐力理论(TTT)指出AM来源于原初暗核形状与潮汐场之间的错位,但仍不清楚的是,每种原初暗核所耦合的扰动特征尺度是什么,以及其与原初暗核特性(如尺寸)之间的相关性。此外,尽管TTT的假设被认为在线性和准线性 regime 中成立,但宇宙模拟结果显示,其预测与真实AM之间的差异比预期的更早出现。为此,我们分析了在z=80处使用不同光滑长度的潮汐场,并确定哪种方法最能符合TTT预测AM。随后,我们考虑了演化潮汐张量和惯性张量的作用,研究预测AM与实际AM之间的差异。我们的结果表明,早期潮汐场在约其特征尺度的一半处与原初暗核的惯性张量耦合,并确认在相对较早的宇宙时间(z~10-5)就已出现理论与模拟之间的不一致,这表明原初暗核形状与形成的宇宙网的相互作用可能产生系统性效应。
引用
@article{arxiv.2505.01298,
title = {Spinning masters: on the impact of tidal forces and protohalo size on early spin evolution},
author = {Pablo López and Rien van de Weygaert and Manuel Merchán},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.01298},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS. 21 pages, 13 figures (including 1 in the appendix)