$\Lambda$CDM 中的矢量模：来自相对论 $N$ 体模拟的暗物质晕中的引力磁势

我们基于使用自适应网格细化广义相对论 $N$ 体代码 GRAMSES 进行的高分辨率模拟，研究 $\Lambda$CDM 中引力场与速度场的横向模。我们研究了低红移下暗物质速度场中涡量的产生，并对其功率谱在一系列尺度上的形状与演化给出了拟合。通过分析牛顿模拟中所缺失的引力磁矢量势，在质量范围从 $\sim10^{12.5}~h^{-1}{M}_{\odot}$ 到 $\sim10^{15}~h^{-1}{M}_{\odot}$ 的暗物质晕中，我们发现其大小与晕质量相关，并在内部区域达到峰值。然而平均而言，其与标量引力势的比值保持相当恒定，低于百分之一水平，随红移大致线性下降，并对晕质量表现出弱依赖性。此外，我们表明晕中的引力磁加速度在核心处达到峰值，并在模拟中质量最大的晕里接近 $10^{-10}$ $h$ cm/s$^2$。但无论晕质量如何，引力磁力与标准引力的大小之比在晕内通常约为 $10^{-5}$ 水平，同样无显著的半径依赖。该结果确认引力磁效应对结构形成的影响可忽略，即便对最庞大的结构也是如此，尽管其在低密度区域中的行为仍有待探索。同样，其对观测的影响也有待未来理解。