黑暗平衡：量化星系中活动星系核反馈对内晕的响应

本文利用 NIHAO 星系数值模拟，研究了超大质量黑洞（SMBH）反馈对暗物质（DM）晕的影响。特别是，通过对比有无活动星系核（AGN）反馈的 NIHAO 模拟，量化了因 AGN 反馈而位移的暗物质量以及 AGN 反馈影响暗物质晕的物理尺度。对于 $\log(M_*/M_{\rm \odot})\geq 10.0$ 的 NIHAO 星系，相对于无 AGN 反馈模拟，其中心暗物质抑制从 z = 1.5 至今增长了 0.2 dex（约 40%）。这种暗物质抑制的增长与 SMBH 的质量演化及中心区域的气体质量有关。对于质量最大的 NIHAO 星系（$\log(M_*/M_{\rm \odot}) > 10.5$），受数值分辨率部分影响，中心暗物质抑制在 z = 0.5 达到峰值，此后由于气体短缺导致 SMBH 增长停滞，晕收缩效应压倒了 AGN 反馈。对于银河系质量级别的星系，受恒星增长引起的晕收缩影响，AGN 反馈影响暗物质分布的空间尺度（即“影响球”）随时间减小（从 z = 1.5 时的约 16 kpc 降至 z = 0 时的约 7.8 kpc）。对于质量最大的 NIHAO 星系，由于 AGN 反馈与晕收缩之间的平衡，在 z > 0.5 时影响球的尺寸保持恒定（约 16 kpc）。