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用Millennium-II晕的能量和密度分布检验DARKexp

宇宙学与河外天体物理 2016-09-27 v2

摘要

我们针对Millennium-II模拟中平衡态暗物质晕,检验了描述松弛、自引力、无碰撞系统的DARKexp模型。尽管先前已有将DARKexp与模拟和观测进行有限检验的工作,但这是首次使用质量跨度约50倍的大样本模拟晕,并对密度和能量分布进行独立拟合的检验。我们表明,单形状参数族DARKexp对单个模拟晕的密度剖面\rho(r)和微分能量分布N(E)的形状提供了非常好的拟合。两类拟合得到的最佳形状参数ϕ0\phi_{0}相关,尽管存在弥散。我们最重要的结论来自对许多晕平均后的\rho(r)和N(E)。这些显示DARKexp与单个Millennium-II晕之间的大部分偏差来源于晕间涨落,可能由子结构及其他密度扰动驱动。平均后的\rho(r)和N(E)相当平滑,且非常紧密地遵循DARKexp。平均后残留的唯一偏差很小,且位于N(E)的最束缚能量处和\rho(r)的最小半径处。由于该偏差局限于3-4个平滑长度,且在低质量晕中更大,其可能源于数值分辨率效应。

关键词

引用

@article{arxiv.1603.07337,
  title  = {Testing DARKexp against energy and density distributions of Millennium-II halos},
  author = {Chris Nolting and Liliya L. R. Williams and Michael Boylan-Kolchin and Jens Hjorth},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1603.07337},
  year   = {2016}
}

备注

24 pages, 12 figures, Accepted for publication in the Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (JCAP)