冷暗物质 Halo 性质随环境的依赖性

我们使用高分辨率的 LCDM 宇宙 N 体模拟，研究不同环境（团簇、空洞和“场”）中面向星系尺度的暗 Halo 的性质。处于团簇及其周围环境的 Halo，其自转参数中位数约为低于空洞和场中 Halo 的 1.3 倍，且倾向于更圆形且内部角动量更不齐备。对于团簇中的 Halo，其浓度参数随质量平均呈现约 0.1 的斜率下降；而对于空洞中的 Halo，这些浓度随质量变化不显著。对于质量 <5x10^11 M_sh^-1 的 Halo，团簇中的 Halo 平均浓度高出空洞中的约 30-40%，且中心密度约为空洞中的 2 倍。仅比较母 Halo 时，差异稍小但仍显著。Vmax 与 Vrms 质量关系在团簇中的斜率更平缓且更分散；且对于给定的 Vmax 或 Vrms，z=1 时的质量小于 z=0 时的质量，所有环境中均如此。z=1 时，环境对 Halo 性质的差异几乎消失，这表明这些差异主要是在 z~1 之后才逐渐形成的。团簇中的 Halo undergoing 更剧烈的变化，远超过场中或空洞中的 Halo。环境差异源于 (i) Halo 形成时间随环境的依赖性，以及 (ii) 局部效应，如拉扭剥离和 Halo 在高密度区域经历的动荡历史。我们计算了针对不同环境下所发现的 Halo 性质进行的盘状星系演化的半数值模型。对于给定的盘质量，随着从团簇向空洞环境的推移，星系盘的表面密度更高、Vd,max 更大、secular 死亡比率更低、气体分数更低且更红。