绝热压缩对暗物质晕与径向加速度关系的影响
星系天体物理
2022-03-30 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们使用半经验模型在冷暗物质（CDM）框架下研究径向加速度关系（RAR）。具体而言，我们构建了 80 个模型星系，覆盖与 SPARC 数据库中观测星系相同的参数空间，利用丰度匹配和晕质量-浓度关系将它们分配给暗物质晕。我们考虑了若干丰度匹配关系，发现其中一些比另一些更符合运动学数据。我们计算了重子与其暗物质晕之间不可避免的引力相互作用，导致原始 NFW 晕的整体压缩。在晕压缩前，大质量星系大致位于观测 RAR 上，而低质量星系因 DM 尖点在小半径处呈现上弯的“钩状”偏离，使其系统性偏离观测关系。晕压缩后，初始 NFW 晕在小半径处变得更集中，对旋转曲线贡献更大。这增大了总加速度，使所有模型星系都偏离观测关系。这些系统性偏差表明，仅含丰度匹配的 CDM 模型无法解释观测到的 RAR。进一步效应（例如反馈）需要以精确适量的晕膨胀来抵消压缩，即便在具有深势阱、通常预测此类效应可忽略的大质量星系中也是如此。
引用
@article{arxiv.2202.03421,
title = {The Effect of Adiabatic Compression on Dark Matter Halos and the Radial Acceleration Relation},
author = {Pengfei Li and Stacy S. McGaugh and Federico Lelli and Yong Tian and James M. Schombert and Chung-Ming Ko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.03421},
year = {2022}
}
备注
12 pages, 6 figures. Accepted for publication in ApJ