原初磁场对小重子结构的抑制

我们研究了原初磁场的存在对过滤质量的影响，该质量表征了暗物质晕中可形成的最小重子质量。对于低于过滤质量的质量，暗物质晕中的重子含量被严重抑制。过滤质量是当晕中重子与暗物质质量比等于宇宙重子与暗物质比的一半时的质量。过滤质量先前已被用于星系形成的半解析计算中，但未考虑原初磁场的可能存在。我们在此考察了它对过滤质量的影响。对于均匀共动原初磁场$B_0 \sim 1$或2 nG，以及再电离时期始于红移$z_s=11$、结束于$z_r=8$的情况，过滤质量在红移8处分别增加了4.1倍和19.8倍。我们研究了过滤质量对描述再电离时期参数的依赖性。我们的结果对于存在均匀原初磁场时低质量星系的形成尤为重要。例如，对于$B_0\sim 1\nG$和再电离时期$z_s\sim 11$、$z_r\sim7$的情况，我们的结果表明，总质量$M\sim5 \times 10^8\msun$的星系需要在红移$z_F\gtrsim 2.0$处形成，而总质量$M\sim10^8\msun$的星系则需在红移$z_F\gtrsim 7.7$处形成。