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星系形成的斑块状模型:维里悖论、核心-尖峰与失踪卫星问题

宇宙学与河外天体物理 2020-12-02 v2

摘要

考虑了在具有小阻尼尺度的 Λ\LambdaCDM 宇宙学模型中等级式星系形成的斑块状模型。在该模型中,星系与星系团被识别为稀有高密度峰,这抑制了峰附近随机因素的作用,并使暗物质晕的形成过程更为迅速和规则。环绕中心峰的高密度不规则子晕及其在形成后立即发生的并合,使得可以将这种介质视为无碰撞弥散暗物质(DM)粒子与有碰撞子晕的混合物。这些子晕与中心主导晕的并合伴随着中心尖峰的潮汐破坏,从而逐渐使密度轮廓变平缓,并促进超大质量中心黑洞的形成。在该模型框架内,我们可以重现已知为维里悖论的维里化星系与星系团的观测质量与密度关联 [4,5]。这些关联与 DM 的组成和功率谱形状密切相关,从而可利用已有观测对其加以限制。这些关联对 HDM 和 WDM 模型构成约束,并可用于检验宇宙暴胀模型。我们确认失踪卫星问题直接与维里悖论和宇宙再加热相关,后者提高了重子的温度和熵,阻止了第一代恒星的形成,并将晕划分为两类群体:第一类包含在再加热前形成的星系,主要集中于大质量星系附近;第二类群体为再加热后形成的大量暗晕,它们积累了大部分 DM 但不含恒星。其空间分布更为均匀。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.04256,
  title  = {The patch like model of galaxies formation: the virial paradox, core-cusp and missing satellite problems},
  author = {M. Demiański and A. Doroshkevich},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.04256},
  year   = {2020}
}

备注

14 pages, 4 figures