CDM 晕的形成 II：坍缩时间与潮汐

我们利用 LambdaCDM 情景下的两次结构形成宇宙学模拟，研究暗物质晕的演化历史并刻画其形成的拉格朗日区域。我们聚焦于在红移 $z_{\rm id}=0$ 处识别的晕，并表明经典的椭球坍缩模型系统地高估了它们的坍缩时间。若规定晕的坍缩发生在 $z_{\rm id}$，该模型要求的初始线性密度对比度显著低于在模拟中晕形成位置所测得的值。我们试图通过检验该模型的两个关键假设来解释这一差异。首先，我们表明坍缩晕因周围大尺度结构而感受到的潮汐是非线性演化的。尽管这一效应对低质量晕日益重要，但在椭球坍缩模型中考虑它仅能略微改善与 N 体模拟的一致性。其次，我们追踪形成晕所占物理体积的时间演化，并表明在转折点后，该体积通常在某个确定的红移 $z_c > z_{\rm id}$ 处稳定下来，这与基于游移集（excursion sets）的扩展 Press-Schechter 理论的基本假设相反。我们讨论了这一结果对于理解晕形成线性阈值的质量依赖性和弥散起源的意义。最后，我们表明，当针对 $z_c$ 处的坍缩进行调优时，一个同时考虑原晕三轴性质的修正版椭球坍缩模型能够无偏地预测其线性密度对比度。