测量富氢无星系遮蔽 halo:从其气体分布推断暗物质参数
星系天体物理
2026-05-15 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
再离子化限制 云 (RELHICs) 是保存大量中性氢 () 储量的无星系暗物质 halo。气体在暗物质势垒中处于近静力平衡状态,并与宇宙紫外背景处于热力学平衡。这种简单性允许解析框架将可观测的 柱密度直接关联到基本的暗物质星 halo结构参数。我们系统评估了从RELHIC气体分布推断宿主星 halo参数的准确性,以对象为单位量化偏差、内在退化性以及参数恢复的限制。使用来自红移z = 0的高分辨率宇宙气体动力学模拟中的RELHICs,我们采用贝叶斯嵌套抽样推断暗物质星 halo质量和浓度。我们将其评估为3D球面平均总气体和 密度轮廓,以及2D 柱密度轮廓。我们发现,尽管整体推断可靠地恢复星 halovirial质量(来自3D轮廓),但单个系统表现出由局部环境密度驱动的质量-浓度退化。过稠密环境导致略微高估质量和低估浓度;稀疏区域则显示相反情况。我们证明将环境密度作为自由参数处理可消除此退化并完全中和系统质量偏差。虽然浓度恢复仍受限于模拟分辨率,但virial质量得到极佳约束,建立了用于衡量新近勘测中无星系 halo的高度可靠框架。
引用
@article{arxiv.2603.05597,
title = {Weighing gas-rich starless halos: dark matter parameters inference from their gas distributions},
author = {Francesco Turini and Alejandro Benitez-Llambay},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.05597},
year = {2026}
}
备注
20 pages,19 figures, Accepted for publication in A&A