人工干扰为何不是当前宇宙模拟的忧虑?
星系天体物理
2024-08-12 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
最近的研究表明,冷暗物质亚星体在被破坏方面难以被破坏,而几乎所有亚星体被破坏的观察结果都来自数值模拟中的数值效应。然而,这些发现主要依赖于理想化的数值实验,这些实验并未完全捕捉亚星体在分层宇宙背景下演化的真实条件。基于 Aquarius 模拟,我们识别出存活亚星体与被破坏亚星体人口中存在明显的分层,这对应于两种不同的亚星体获取通道。我们发现,所有在红移 2 之后获取的一级亚星体在到目前为止的时间内存活下来,且不受人工干扰的影响。相比之下,大多数被破坏的亚星体是通过在高红移获取的亚亚星体。与一级亚星体不同,亚亚星体会经历预处理,且大多数亚星体是在高红移通过主要合并获取的,导致极高的质量损失率。我们通过数值实验和半分析模型均确认了这些高质量损失率是物理性的,从而支持亚星体在模拟中迅速消失的物理本质。尽管我们无法验证这些亚星体是否完全被破坏,但它们的极端质量损失率表明它们最多只会对亚星体质量函数的非常低质量端贡献微小的比例。因此,我们得出结论,当前最先进的宇宙模拟可靠地解析了亚星体人口。
引用
@article{arxiv.2408.04470,
title = {Why artificial disruption is not a concern for current cosmological simulations},
author = {Feihong He and Jiaxin Han and Zhaozhou Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.04470},
year = {2024}
}
备注
Old subhalos never die, they just fade away