WIMP 暗物质与第一代恒星：原初恒星形成中的碎裂抑制
宇宙学与河外天体物理
2015-06-11 v2 星系天体物理
摘要
我们展示了首批包含暗物质湮灭反馈效应的三维模拟，用于研究原初迷你晕的坍缩过程。我们的模拟从宇宙学初始条件开始，并在气体化学和热演化的处理中考虑了暗物质湮灭。暗物质采用解析密度剖面建模，该剖面会响应峰值气体密度的变化。我们发现，尽管存在来自暗物质的额外能量输入，气体仍能坍缩至高密度。在我们的模拟中，未形成仅由暗物质湮灭加热支撑的天体。然而，我们发现暗物质湮灭加热对第一颗原恒星形成后的气体演化有巨大影响。此前不含暗物质湮灭的模拟发现，围绕第三族星（Population III）的原恒星盘会迅速碎裂，形成多颗经历并合或抛射的原恒星。然而，当包含暗物质湮灭时，这些盘在半径达 1000 AU 或更大范围内变得稳定。在确实发生碎裂的情况下，形成的是宽距双星系统。
引用
@article{arxiv.1210.1582,
title = {WIMP DM and first stars: suppression of fragmentation in primordial star formation},
author = {Rowan J. Smith and Fabio Iocco and Simon C. O. Glover and Dominik R. G. Schleicher and Ralf S. Klessen and Shingo Hirano and Naoki Yoshida},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.1582},
year = {2015}
}
备注
15 pages. Published in ApJ