银河的内部暗物质结构

在 $\Lambda$CDM 模型框架下，星系在暗物质（DM）星系中演化，其中星系过程修改暗物质分布的内部结构。特别是，暗物质浓缩和反馈可改变星系核心区域的密度轮廓，促使研究其中心区域。本工作旨在调查 TNG50 模拟中星系暗物质密度轮廓的内斜率，其与星系属性的关系、随红移的演化，以及通过将星系与相应的暗物质-only（DMO）实现进行比较来评估星系过程的影响。构建了 TNG50 和 DMO 模拟中星系的球面平均 DM 密度轮廓，并使用 Inner Linear Fit（ILF）来量化内斜率，ILF 定义为对密度轮廓中心区域的幂律拟合，并以 generalized NFW 模型的渐近行为为动机。子星系在模拟之间匹配并在 $z=0$、$0.2$、$0.7$ 和 $1$ 处被跟踪。TNG50 中星系的内 DM 结构显示，高星质量系统（$M_\star \gtrsim 10^{11}$ M$_\odot$）在中心和卫星星系中均表现出浅斜率，而低质量星系（$M_\star \lesssim 10^{9}$ M$_\odot$）表现出更广泛的轮廓多样性。固定星质量下，低质量卫星星系倾向于更尖锐，斜率最大的系统出现在颜色更红、$V_{\max}$ 更低且位于更质量的宿主星系中的系统。我们发现从 $z \sim 1$ 处较浅的斜率到低红移处较陡的轮廓在 hydrodynamical 和 DMO 模拟中均呈现清晰的 cosmic 演化，其中 hydrodynamical 星系更陡。最后，我们验证 exhibiting 最陡斜率的星系群体对所采用拟合范围的变化仍保持定性鲁性，扩展到更大的半径——即排除最内侧区域——通常会导致更陕推断的斜率。