平衡与非平衡暗物质星系的密度轮廓
摘要
我们基于256^3粒子的大规模高分辨率宇宙模拟，研究暗物质星系密度轮廓的多样性。该宇宙模型包括四个无尺度模型和三个典型冷暗物质模型。模拟具有良好的力学分辨率，每个宇宙模型中都有约400个包含超过10^4个粒子的大质量星系位于virial半径内。我们对所有大质量星系的无偏选取，使我们能够量化暗物质星系的大部分是否可由Navarro、Frenk & White(NFW)轮廓描述，而该轮廓是为平衡星系建立的。我们发现，约七成的星系可使用NFW轮廓拟合，其拟合残差dvi_{max}小于30%（在Omega_0=1宇宙中）。在较低密度的宇宙模型中，这一百分比更高。其余星系对NFW轮廓表现出更大的偏差，尤其是对于具有显著内部亚结构的星系。即使是可以用NFW轮廓拟合的星系（即dvi_{max}<0.30），其密度轮廓也存在相当大的变动。轮廓参数浓度c的分布可由对数正态分布很好地描述，平均值c_bar略低于NFW结果（低15%），而ln c的分散sigma_c约为0.25。更完全virial化的星系（dvi_{max}<0.15）具有与NFW结果良好一致的平均值c_bar，以及略小的分散sigma_c（约0.2）。我们的结果有助于缓解近期理论NFW轮廓与观测结果之间所发现的冲突。讨论了对于星系形成的理论和观测研究的意义。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9901340,
title = {The density profile of equilibrium and non-equilibrium dark matter halos},
author = {Y. P. Jing},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9901340},
year = {2009}
}
备注
The final version accepted for publication in ApJ; one figure and one paragraph added to demonstrate that all the conclusions of the first version are solid to the resoltuion effects; 19 pages with 6 figures