收缩暗物质晕的轨道相空间
星系天体物理
2020-05-06 v1
摘要
我们研究了 AURIGA 系列银河系类比宇宙学流体动力学模拟中暗物质(DM)晕的轨道相空间。我们通过球行动分布（暗物质粒子比角动量与径向行动的函数）来刻画晕。通过比较相同晕的纯暗物质模拟与流体动力学模拟，我们探究了由中心重子物质聚集所引起的暗物质晕收缩。我们发现流体动力学模拟的暗物质晕中径向行动存在微小的系统性抑制，表明常用的绝热收缩近似可能导致密度低估约 8%。我们应用一种迭代算法，在给定重子密度轮廓与晕质量的情况下收缩 AURIGA 暗物质晕，以约 15% 的精度（反映晕间差异）恢复真实的收缩暗物质轮廓。利用该算法，我们推断了银河系收缩暗物质晕的总质量轮廓。我们推导了暗物质直接探测实验关键天体物理输入量的更新值：太阳邻域的暗物质密度与速度分布。
引用
@article{arxiv.2001.07742,
title = {The orbital phase space of contracted dark matter halos},
author = {Thomas M. Callingham and Marius Cautun and Alis J. Deason and Carlos S. Frenk and Robert J. J. Grand and Federico Marinacci and Ruediger Pakmor},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.07742},
year = {2020}
}