大质量暗物质晕的维里标度关系：为何星系团偏好高归一化宇宙学
摘要
我们给出了在模拟冷暗物质宇宙学集合中通过层级成团形成的晕的整体维里标度关系的精确估计。该结果对宇宙学参数、微量无耗散气体成分的存在以及数值分辨率(低至约1000个粒子)不敏感。暗物质速度弥散度与总质量的标度关系为log(sigma_{DM}(M,z)) = log(1082.9 +- 4.0 \kms) + (0.3361 +- 0.0026) log(h(z)M_{200}/10^{15} Msun)，其中h(z)是无量纲哈勃参数。在固定质量下，速度弥散度的似然分布近似对数正态，弥散度sigma_{ln sigma} = 0.0426 +- 0.015，但存在一个包含10%星族的高弥散度尾部，这些是并合瞬变体。我们将此关系与LCDM模型中的晕质量函数相结合，并表明由近期WMAP和SDSS分析所偏好的低归一化条件S_8 = sigma_8(Omega_m/0.3)^{0.35} = 0.69，要求富星系团中星系和气体的比能比其下暗物质的大50%。如此大的能量偏差与当前一代星系团形成直接模拟相冲突。较高的归一化S_8 = 0.80缓解了这一矛盾，并意味着r_{500}内的热气体分数为(0.71 +- 0.09) h_{70}^{-3/2} Omega_b/Omega_m，该值与近期Sunyaev-Zel'dovich观测一致。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0702241,
title = {Virial Scaling of Massive Dark Matter Halos: Why Clusters Prefer a High Normalization Cosmology},
author = {A. E. Evrard and J. Bialek and M. Busha and M. White and S. Habib and K. Heitmann and M. Warren and E. Rasia and G. Tormen and L. Moscardini and C. Power and A. R. Jenkins and L. Gao and C. S. Frenk and V. Springel and S. D. M. White and J. Diemand},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0702241},
year = {2008}
}
备注
18 pages, 13 figures (Fig. 10 revised). Revised version accepted to ApJ incorporating changes requested by referee, including a bootstrap approach to errors in the overall fit parameters and a caveat about the dissipationless treatment of baryons in the current set of models. ApJ, in press