暗物质晕动力学状态对质量函数的依赖
宇宙学与河外天体物理
2021-09-01 v2
摘要
星系团是宇宙中质量最大的暗物质晕的发光示踪体。要将它们用作宇宙学探针，需要详细描述暗物质晕的性质。我们刻画了晕的动力学状态如何影响高质量端处的晕质量函数。我们使用了纯暗物质 MultiDark 模拟系列及其中的高质量天体 M > 2.7e13 M/h。我们测量了浓度、偏移和自旋作为晕质量和红移函数的平均关系。我们研究了平均关系周围的分布。我们测量了作为偏移、自旋和红移函数的晕质量函数。我们构建了一个考虑暗物质晕动力学状态的广义质量函数框架。我们确认了高质量处浓度回升的发现，并提供了一个用单一方程预测不同质量和红移下浓度的模型。我们用修正的 Schechter 函数对平均浓度、偏移和自旋周围的分布进行建模。低质量晕的浓度比高质量晕表现出更快的红移演化，尤其是在高浓度区间。偏移参数在低红移处更小，与近期结构的弛豫一致。其分布峰值从 z = 1.4 到 z = 0 偏移了 1.5 倍。各独立模型被组合成一个作为自旋和偏移函数的综合质量函数模型。我们的模型在红移 0 处以 3% 的精度恢复了基准质量函数，并考虑了直至 z = 1.5 的红移演化。该方法在测量晕质量函数时考虑了晕的动力学状态。它为星系团观测中的动力学选择效应提供了联系。这是利用星系团计数作为探针走向精确宇宙学的关键。
引用
@article{arxiv.2008.03179,
title = {The mass function dependence on the dynamical state of dark matter haloes},
author = {R. Seppi and J. Comparat and K. Nandra and E. Bulbul and F. Prada and A. Klypin and A. Merloni and P. Predehl and J. Ider Chitham},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.03179},
year = {2021}
}
备注
to be published in Astronomy&Astrophysics