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MOND N体模拟中等效牛顿系统的结构:密度轮廓与核-尖问题

星系天体物理 2023-10-18 v2

摘要

我们利用等效牛顿系统(ENS)的概念,在修正牛顿动力学(MOND)范式下研究Λ\Lambda冷暗物质(Λ\LambdaCDM)情景的核-尖问题。通过MOND中的粒子网格NN-体模拟,我们探究了经由冷无耗散坍缩或较小子结构并合而形成的星系形成过程。从模拟的终态中我们复原出相关的ENS,并研究其暗物质晕的性质。我们将模拟结果与基于一族γ\gamma-模型的简单解析估计进行比较。我们发现,大多数最球形的冷坍缩的ENS的暗物质密度具有显著的核化结构,特别是对于初始维里比的最低值。一些具有团块状初始条件的模拟终态具有更复杂的轮廓,且其部分ENS表现出中等程度的尖核,其对数密度斜率始终浅于1。这些结果似乎表明,大多数观测星系中中心暗物质尖核的缺失(与Λ\LambdaCDM中理论和数值论证的预期相反)在MOND描述中是完全一致的。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.08865,
  title  = {Structure of the equivalent Newtonian systems in MOND N-body simulations. Density profiles and the core-cusp problem},
  author = {Federico Re and Pierfrancesco Di Cintio},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.08865},
  year   = {2023}
}

备注

10 pages, 8 figures 1 table. Matching the version accepted in A&A