含重子与不含重子的冷暗物质晕的角动量
摘要
我们研究了在有重子和无重子模拟中冷暗物质晕角动量的大小和内禀对齐。我们分析了千禧年模拟以及一个较小但分辨率更高的模拟中数十万个暗物质晕的累积角动量轮廓，总质量跨度达5个数量级。对于给定质量的暗物质晕，中值比角动量随半径增加，满足 j(<r) ∝ r。角动量矢量的方向随半径变化显著：内部 (< 0.25 Rvir) 与整体 (< Rvir) 角动量矢量之间的中值夹角约为25度。为了研究重子如何影响暗物质晕的自旋，我们使用了另一个包含气体冷却、恒星形成和反馈的高分辨率模拟。该模拟产生了一个具有真实盘-总比分布的星系样本。星系形成使0.1 Rvir内的暗物质自旋加快，使得暗物质晕的中值比角动量增加了约50%。暗物质角动量的对齐程度变好，但暗物质晕与中心星系之间仍存在广泛的（未）对齐分布，两者角动量之间的中值夹角约为30度。星系相对于暗物质晕形状的取向范围很广：其中一半星系的短轴偏离超过45度。最后，我们根据星系取向对齐了一组暗物质晕，并叠加了投影质量分布。尽管单个暗物质晕是非球形的，但星系-暗物质晕的未对齐导致叠加后的质量分布与圆形无法区分。如果我们的模拟中发现的这种未对齐是真实的，那么弱引力透镜研究将极难使用这种技术来测量暗物质晕的形状。
引用
@article{arxiv.0906.2785,
title = {The angular momentum of cold dark matter haloes with and without baryons},
author = {Philip Bett and Vincent Eke and Carlos S. Frenk and Adrian Jenkins and Takashi Okamoto},
journal= {arXiv preprint arXiv:0906.2785},
year = {2016}
}
备注
21 pages, 27 figures. Accepted for publication in MNRAS (abstract shown here is slightly abridged). Replaced with accepted version, which adds significant clarifications and expansion of discussions, including additional figures. All science content remains unchanged