流体动力学模拟中暗晕的溅回边界

溅回半径 $R_{\rm sp}$ 是一个有物理动机的暗晕边界，分离暗晕的落入物质与坍缩物质。我们在流体动力学及仅暗物质的 IllustrisTNG 模拟中研究 $R_{\rm sp}$。最常被采用的 $R_{\rm sp}$ 特征是径向密度轮廓最陡处的半径。因此，我们显式优化密度轮廓拟合至轮廓斜率，发现这导致比其他优化大约 $5\%$ 更大的半径。我们计算质量在 $10^{13-15}{\rm M}_{\odot}$ 之间暗晕的 $R_{\rm sp}$，作为暗晕质量、吸积率和红移的函数。对于相似 $M_{\rm200m}$ 的暗晕，$R_{\rm sp}$ 随质量和红移减小，与先前工作一致。我们还发现 $R_{\rm sp}/R_{\rm200m}$ 随暗晕吸积率减小。我们将分析应用于与暗晕相关的暗物质、气体和卫星星系，以研究 $R_{\rm sp}$ 的观测潜力。气体轮廓中最陡斜率的半径始终小于由暗物质轮廓算出的值。星系轮廓（观测中常用）的最陡斜率往往与暗物质轮廓一致，但对质量较小的暗晕更低。我们比较流体动力学与 N 体仅暗物质模拟中的 $R_{\rm sp}$，未发现由重子物理加入引起的显著差异。因此，仅暗物质模拟的结果应适用于真实暗晕。