密度奇偶模型：子晕内禀自旋与宇宙网演化的解释

我们发展了一个新模型，其中子晕内禀自旋相对于宇宙网的半径依赖转变，以及转变阈值半径 ($r_{\rm th}$) 随子晕质量 ($M_{\rm vir}$)、平滑尺度 ($r_{f}$) 和红移 ($z$) 的变化，可得到连贯解释。该模型的核心要义在于：内禀质量的压强效应与局域潮汐场的压缩效应之间的竞争，决定了内禀自旋与潮汐场哪一主方向对齐。若前者占优，则仅有潮汐力矩起作用，导致内禀自旋与潮汐场的中间主轴对齐。否则，子晕自旋倾向于与子晕形状的最短轴（即潮汐场的主主轴方向）对齐。以密度量化这两种效应，我们对 $r_{\rm th}(M_{\rm vir}, z, r_{f})$ 作出纯解析预言。将本模型与高分辨率纯暗物质 N 体模拟在红移范围 $0\le z\le 3$、星系质量尺度 $11.8\le \log[M_{\rm vir}/(h^{-1}M_{\odot})]\le 12.6$、两种 $r_{f}/(h^{-1}{\rm Mpc})=0.5$ 与 $1$ 情形下的数值结果比对，我们发现模型预言与数值结果高度吻合。研究还表明，该模型自然预言了当前子晕内禀自旋与其 progenitor 位置处高红移潮汐场主轴之间的对齐。