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暗物质子halo自旋对齐的起源

星系天体物理 2026-05-26 v2

摘要

次级halo自旋对于模型化星系形成和控制内在错位(IA)研究中的系统不确定性至关重要。然而,支配次级halo自旋获取的物理机制在host halo的潮汐环境中仍不完全清楚。本文利用高分辨率宇宙 N-体模拟 Shin-Uchuu 研究次级halo与host halo自旋之间的对齐问题。我们发现,次级halo与host halo自旋的对齐程度随着向中心区域的靠近而日益显著。我们的分析表明,次级halo通常以与其轨道角动量相同方向获取自旋。由于大多数次级halo的轨道角动量与host halo自旋对齐,次级halo与host自旋之间出现整体对齐。然而,按轨道方向分类后发现,内部分区域的次级halo自旋相对于host自旋呈现垂直或反平行取向,分别对应于极轨道和逆向轨道。这些结果提供了强有力的证据,表明次级halo自旋通过host潮汐场施加的扭矩来获取。此外,我们证明,质量比和距离host中心的径向距离是支配次级halo自旋对齐的主要参数,而对吸积红移的依赖相对于径向距离和质量比作用较小。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.02678,
  title  = {The Origin of Spin-Alignment of Dark Matter Subhalos},
  author = {Daiki Osafune and Keiichi Wada and Tomoaki Ishiyama and Takashi Okamoto},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.02678},
  year   = {2026}
}

备注

12 pages, 8 figures