重子在以自相互作用暗物质并合中的角色
宇宙学与河外天体物理
2023-07-06 v2 星系天体物理
高能天体物理现象
摘要
星系团并合是探测暗物质(DM)物理的有力工具。例如,DM 成分与星系分布之间的偏移可约束 DM 的自相互作用。我们研究了星系团内介质(ICM)的角色及其对自相互作用暗物质模型中 DM-星系偏移的影响。为此,我们采用平滑粒子流体动力学 + N 体模拟来研究等质量与不等质量、正面对撞的理想化并合设置。我们的模拟表明,与纯 DM 模拟相比,ICM 几乎不影响首次近心点经过后不久产生的偏移。但此后,例如在首次远心点处,ICM 的存在可放大这些偏移。此外,我们发现,小到未被弛豫星系团核尺寸测量排除的截面有可能产生可观测的偏移。我们发现不同的 DM 模型影响 DM 分布,也影响星系与 ICM 分布,包括其温度。潜在地,激波锋的位置与最亮星系团星系相结合,可提供关于 DM 性质的进一步线索。总体而言,我们的结果表明,在首次远心点经过左右的并合阶段就 DM 物理而言可能比首次近心点过后不久的阶段更有趣。这可能激励对更晚演化阶段并合的进一步研究。
引用
@article{arxiv.2302.07882,
title = {The role of baryons in self-interacting dark matter mergers},
author = {Moritz S. Fischer and Nils-Henrik Durke and Katharina Hollingshausen and Claudius Hammer and Marcus Brüggen and Klaus Dolag},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.07882},
year = {2023}
}
备注
15 pages, 10 figures + appendices, accepted for publication in MNRAS