暗物质晕在团簇、纤维体、片状体和空洞中的性质演化

我们使用一系列LCDM宇宙学的N体模拟，研究自z=1以来团簇、纤维体、片状体和空洞中晕的性质及其与大尺度结构排列的红移演化。我们发现： 一旦使用M*（即在红移z处坍缩的质量尺度）对晕质量进行重新标度，晕的性质就不再有进一步显著的红移依赖性； 对于质量M<M*的晕，环境在所有研究红移处均影响晕的形状与形成时间； 晕的自旋与形状均与纤维体和片状体存在显著排列。具体而言，在z=1以内的所有红移处：a) 位于团簇中M<M*的晕往往比在其他环境中的更扁球；这一趋势在更高质量处反转：在约M*以上，团簇中的晕通常比片状体、纤维体和空洞中类似大质量晕更具长球状。b) 纤维体中M>M*的晕自旋快于团簇中类似质量的晕；空洞中晕的中位自旋参数最低；c) M<M*的晕在空洞中往往更年轻，在团簇中更古老；d) 在片状体中，晕的自旋向量往往位于片状体平面内，且与质量无关；而在纤维体中，M<M*的晕往往沿纤维体方向自旋，M>M*的晕则垂直于纤维体自旋。对于M>M*的质量，纤维体和片状体中晕的长轴与纤维体或片状体强烈排列。这种晕-LSS排列可能在宇宙剪切的弱透镜分析中具有重要意义。我们的研究提出的一个问题是，为什么在我们所研究的0 < z < 1红移范围内，质量尺度M*大致设定了一个阈值，低于该阈值时，LSS环境开始影响或反转暗物质晕的性质。