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天体物理建模在暗物质晕弛豫响应中的演变作用

宇宙学与河外天体物理 2025-05-30 v2 星系天体物理

摘要

我们研究星系中不同纪元下重子天体物理过程对暗物质晕径向分布的影响,探讨天体物理建模在宇宙学流体动力学模拟中产生弛豫响应的作用。我们发现,在IllustrisTNG模拟套件中,线性准绝热弛豫加上对晕心距离的额外依赖不仅在 z=0z=0 时,在更早的纪元(z=1z=1)也能给出良好描述,且参数在 z=1z=1 时在更大范围的晕中更为普适。通过对CAMELS项目中大量模拟的系统分析,我们发现重子方案中的AGN反馈和恒星反馈均对暗物质晕的弛豫响应有强烈影响。特别地,只有控制总体反馈能量通量的参数对弛豫响应有影响,而风速和爆发性在固定能量通量下对弛豫的影响可忽略不计。然而,这些参数对弛豫的确切作用依赖于红移。我们还通过EAGLE物理变化模拟研究了多种重子天体物理过程的作用。虽然这些模拟描绘了反馈效应重要性的类似图景,但它们也揭示了气体状态方程对弛豫响应具有最强影响之一,这与自相似分析的预期一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.04864,
  title  = {The evolving role of astrophysical modelling in dark matter halo relaxation response},
  author = {Premvijay Velmani and Aseem Paranjape},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.04864},
  year   = {2025}
}

备注

19 pages, 9 figures; accepted for publication in JCAP