AIDA-TNG项目：替代暗物质模型中的暗物质轮廓与聚集度

在标准冷暗物质（CDM）情景中，暗物质晕的密度轮廓由将其聚集度与晕质量联系起来的分析模型很好地描述。替代情景，如温暗物质（WDM）和自相互作用暗物质（SIDM），会改变晕的内部结构，并预测不同的轮廓形状和中心斜率。我们利用AIDA-TNG模拟来研究替代暗物质物理和重子过程如何共同塑造晕的内部结构。通过仅暗物质和全物理运行，我们测量了质量跨越六个数量级（从 $10^{9.5} M_\odot$ 到 $10^{14.5} M_\odot$）的暗物质晕的密度轮廓，并用多种解析模型对其进行表征。我们提供了最佳拟合参数的分布，以及WDM和SIDM中的聚集度-质量关系。Einasto轮廓很好地再现了WDM模型中产生的内部平坦化现象，无论是在无碰撞还是全物理运行中。在SIDM的仅暗物质运行中，晕由显式带核的轮廓更好地描述，其核大小取决于质量和自相互作用模型。当包含重子时，CDM和SIDM之间的差异减小，并且由于重子主导区域的绝热收缩抵消了自相互作用，如此大的暗物质核不再形成。然而，重子与自相互作用之间的耦合导致了更广泛的内部斜率范围，包括在银河系质量尺度上比CDM更陡峭的情况。因此，即使重子显著重塑了这些差异，替代暗物质物理仍在晕的内部结构中留下了清晰的印记。我们的结果对于未来需要预测多种暗物质模型中暗物质晕特性的研究非常有用。