银河系晕的焦散环模型

我们提出了银河系晕的完整相空间分布方案。该模型具有轴对称和反射对称性，其时间演化是自相似的。它将晕描述为一组具有各处给定密度和速度矢量的离散暗物质流。我们首先讨论了冷无碰撞自引力流体时间演化呈自相似性的一般条件，并表明对称性对于自相似性并非必要。当施加球对称性时，该模型与 Fillmore 和 Goldreich 以及 Bertschinger 二十三年前描述的模型相同。球对称模型依赖于一个无量纲参数 $\epsilon$ 和两个有量纲参数。我们设定 $\epsilon$ = 0.3，该值与银河尺度上密度扰动功率谱的斜率一致。有量纲参数由太阳位置的银河系旋转速度 (220 km/s) 和银河系年龄 (13.7 Gyr) 确定。外部焦散的性质是在球对称模型中推导出来的。内部晕的结构取决于暗物质粒子的角动量分布。我们假设该分布是轴对称和反射对称的，并由净整体旋转主导。内部焦散是环状的，其半径由单个附加参数 $j_{\rm max}$ 确定。我们总结了支持该模型的观测证据。证据与 Concordance Cosmology 中 $j_{\rm max}$ = 0.18 一致，相当于 Einstein - de Sitter 宇宙学中的 $j_{\rm max,old}$ = 0.26。我们给出了估算银河系晕中任意位置流密度和速度矢量的公式。列出了地球位置处前四十个流的性质。