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面向半环面自旋偏置观测的探索:基于自旋轨道相干性

星系天体物理 2025-08-13 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

背景。暗物质环天体的聚集主要取决于环天体质量。然而,在固定环天体质量时,数值模拟已揭示多种次级依赖关系。这种所谓的次级环天体偏置对我们理解结构形成和观测宇宙学有重要意义。尽管其重要性已明确,但该效应尚未以统计置信水平进行观测测量。目标。我们旨在发展首个探测环天体自旋偏置的观测方法:在固定环天体质量下,环天体聚集对环天体自旋的次级依赖性。方法。我们使用基于暗物质环天体内外星子运动一致性的环天体自旋代理指标。该技术使用IllustrisTNG流体动力学模拟进行测试,随后应用于来自Sloan数字天文台(SDSS)的星系团目录。通过根据该自旋代理指标将SDSS星系团划分为两个样本,并测量 resulting samples 的两点自相关函数来检验是否存在环天体自旋偏置。结果。我们发现,在固定质量时,自旋代理指标值较高的星系团显示出更高的偏置,而自旋代理指标值较低的星系团则表现较低,这种趋势在5-15 h1{h}^{-1} Mpc尺度上得益于较高的显著性。对于质量为Mh1013.2{M}_{\rm h} \gtrsim {10}^{13.2} h1M{h}^{-1}{\rm M}_\odot的星系团,85%的抽样测量均显示出预期的趋势。随着方法的不断改进,我们的结果可能为利用即将到来的光谱抽样调查研究环天体自旋与大尺度结构之间的联系开辟新途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.21827,
  title  = {Towards an Observational Detection of Halo Spin Bias using Spin-Orbit Coherence},
  author = {Yigon Kim and Antonio D. Montero-Dorta and Rory Smith and Jong-Ho Shinn},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.21827},
  year   = {2025}
}

备注

10 pages, 8 figures, accepted for publication in A&A