并合暗物质晕轨道参数分布的起源

我们描述了一个简单模型，解释了暗物质晕并合对的轨道速度分布的定性与（近似）定量特征。我们的模型将主暗物质晕视为背景中次级晕的扰动体，次级晕的速度由线性理论描述。通过评估位于扰动晕“损失锥”内轨道上的次级晕系综，我们推导出这些被俘获晕的轨道参数分布。该模型能够定性解释由 N 体模拟测得的该分布特征，并与这些测量在近似定量上一致。由于背景晕的速度弥散在更小尺度上更大，我们的模型预测在较低质量系统中，并合晕的特征速度（相对于那些晕的维里速度）总体增加。我们的模型还为该轨道速度分布函数在固定峰值高度下与红移无关的测量结果提供了简单解释。通过将轨道参数分布与底层功率谱相联系，我们的模型还可估算修改该功率谱（例如通过在大波数处引入截断）的影响。对于合理的温暗物质模型，我们发现该截断对预测分布仅有微小影响。