大质量 LCDM 晕结构的红移依赖性

(摘要删节) 我们利用两次非常大的宇宙学模拟，研究了弛豫态 LCDM 暗晕的密度剖面如何依赖于红移和晕质量。我们确认这些剖面与 NFW 形式存在轻微但系统的偏差，并且能更好地由经验公式 $d\log \rho/d\log r \propto r^{\alpha}$ 近似，该公式最初由 Einasto 用于拟合银河系的恒星计数。附加形状参数 $\alpha$ 的最佳拟合值随质量逐渐增加，从当今星系晕的 $\alpha \sim 0.16$ 到最罕见且最大质量星团的 $\alpha \sim 0.3$。晕浓度在 $z=0$ 时仅微弱依赖于质量，且这种依赖性在更早时期进一步减弱。在 $z \sim 3$ 时，弛豫态晕的平均浓度在我们模拟可访问的质量范围 ($M \ge 3\times10^{11} M_\odot$) 内没有显著变化。此外，在我们最大的模拟中，最大质量的弛豫态晕的平均浓度在 $0 \le z \le 3$ 范围内恒定为 $c_{200} \sim 3.5$ 至 $4$。这些结果对目前计划的遥远星团巡天具有重要意义。