速度剪切张量：晕对齐的示踪物
宇宙学与河外天体物理
2015-06-11 v2 星系天体物理
摘要
我们在宇宙网的背景下研究了暗物质 (DM) 晕与周围大尺度结构 (LSS) 的对齐情况。利用在 1 Mpc/h 尺度网格上评估的速度剪切张量的特征向量，深入非线性区域，研究了晕自旋、形状以及子晕轨道角动量相对于 LSS 的关系。节点、纤维、片状和空洞分别与沿 3、2、1 或 0 个主方向同时坍缩的区域相关联。根据晕位置处的坍缩性质，每个晕都被标记为网络分类（即节点晕、纤维晕等）。发现剪切特征值的完整分布与标记给晕的分布显著不同，表明观测到的速度剪切存在显著偏差。我们发现较大质量的晕生活在剪切更各向同性的区域，即膨胀或坍缩更具球对称性。发现晕的形状与剪切张量的特征向量之间存在相关性，晕形状的最长（最短）轴与最慢（最快）坍缩的特征向量对齐。这种相关性与网络类型无关，表明速度剪切是晕对齐的基本示踪物。对于晕自旋与宇宙网的对齐也发现了类似结果。已有研究表明，高质量晕相对于 LSS 表现出自旋翻转：我们发现发生这种自旋翻转的质量依赖于网络类型，并非像之前建议的那样是普适的。虽然比晕弱，但子晕轨道也表现出与 LSS 的对齐，为银河系卫星系统的高度相关共转提供了可能的见解。本研究表明，速度剪切张量构成了研究非线性 LSS 以及晕和星系方向特性的自然框架。
引用
@article{arxiv.1210.4559,
title = {The velocity shear tensor: tracer of halo alignment},
author = {Noam I. Libeskind and Yehuda Hoffman and Jaime Forero-Romero and Stefan Gottlöber and Alexander Knebe and Matthias Steinmetz and Anatoly Klypin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.4559},
year = {2015}
}
备注
14 Pages, 10 Figures; accepted MNRAS 2012