Angular Momentum and Vortex Formation in Bose-Einstein-Condensed Cold Dark Matter Haloes
粒子物理学标准模型的扩展预测了非常轻的玻色子，范围从QCD轴子的10 ^{-5} eV到超轻粒子的10 ^{-33} eV，这可能是宇宙中的冷暗物质（CDM）。如果是这样，它们的相空间密度必须足够高，以形成玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）。BEC-CDM动力学的流体性质不同于标准的无碰撞CDM（sCDM），因此星系晕的观测可能会区分它们。sCDM在小尺度上的星系观测中存在问题，BEC-CDM可以在大范围的粒子质量m和自相互作用强度g下克服这些问题。对于半径为R、质量为M的星系尺度上的量子相干性，德布罗意波长λ_deB <~R，要求m>~m_H \cong 10 ^{-25}（R/100千秒差距）^{-1/2}（M/10 ^{1/2} M_solar）^{-1/2} eV，否则lambda_deB <<R，但自相互作用平衡重力，要求m>> m_H和g>> g_H \cong 2 x 10 ^{-64}（R/100 kpc）（M/10 ^{12} M_solar）^{-1} eV cm ^3。在这里，我们研究的角动量的影响，很大程度上被忽视。自旋参数λ \cong 0.05是由大尺度结构的潮汐扭矩，就像sCDM。由于实验室BEC如果旋转得足够快，就会产生量子涡旋，因此我们要问，这种角动量是否足以在BEC晕中形成涡旋，从而影响它们的结构，并产生潜在的可观察到的后果。最小角动量L_{QM} …
2012-02-28 astro-ph.CO astro-ph.GA cond-mat.quant-gas
The other side of Bulge Formation in a Lambda-CDM cosmology: Bulgeless Galaxies in the Local Universe
我们研究的物理性质，形成的历史，和环境的星系没有一个显着的“经典”的球状组成部分，预测的半解析模型的星系形成和演化。这项工作是对De Lucia等人的分析的补充，（2011），在那里我们专注于在Lambda-CDM宇宙学中负责凸起组装的各种物理机制的相对贡献。我们发现，无球星系的比例是恒星质量的一个强递减函数：它们在M* > 10^12 Msun的星系中所占比例可以忽略不计，但在M* < 10^10 Msun时占主导地位。我们发现一个明确的二分法，在这个星系的人口，低质量的暗物质晕，和卫星星系的大规模集团/集群的中心星系之间。我们发现，无球星系是相对年轻的系统，它们的大部分质量聚集在低红移，但它们也可以容纳非常古老的恒星星族。由于星系星系合并被认为会导致形成一个球状组成部分，在我们的模型中，这些星系形成优先在低质量的晕，主机的卫星星系的数量很少。我们表明，所采用的星系合并模型是确定无凸星系的实际数量的一个关键因素。我们的结果表明，这些星系在理论模型中并不罕见：在z~0处，没有经典凸起的星系（但通常包括具有等效伪凸起的星系）占10^11 < M*/Msun < 10^12的星系的14%。
2011-05-11 astro-ph.CO
Beyond Assembly Bias: Exploring Secondary Halo Biases for Cluster-size Haloes
二次晕偏置，通常称为“组装偏置”，是晕簇对晕属性而不是质量的依赖。这种预测的拉姆达冷暗物质宇宙学是必不可少的模拟星系分布，以高精度和解释集群测量。顾名思义，次生晕偏差的不同表现被认为源于晕组装历史。我们得出结论，这是不正确的集群大小晕。我们提出了一个最新的总结高质量的晕由于各种晕属性，包括浓度，自旋，组装历史的几个代理，和subhalo属性的二次晕偏见。虽然浓度，自旋，和丰度和径向分布的subhaloes表现出显着的二次偏置，直接量化晕组装历史的属性不。事实上，成对的晕的整个组装历史几乎与孤立的晕的组装历史相同。一般来说，两个晕属性之间的全局相关性并不能预测这两个属性是否表现出类似的二次偏置。例如，组装历史和浓度（或subhalo丰度）相关的配对和孤立的晕，但在这两种情况下遵循略有不同的条件分布。这导致了由于浓度（或subhalo丰度）的二次晕偏置，尽管缺乏严格意义上的集群大小晕的组装偏置。由于这种复杂性，在使用任何一个晕圈属性作为代理来研究由于另一个属性而引起的二次偏倚时必须谨慎。
2018-08-28 astro-ph.CO
Dark Matter Halo Growth II: Diffuse Accretion and its Environmental Dependence
Lambda CDM模拟中的暗物质晕通过与其他晕合并以及“扩散”非晕物质的吸积而生长。我们量化的质量增长率通过这两个过程，dM_mer/dt和dM_dif/dt，以及它们对晕环境的依赖性使用的~ 500，000晕在千年模拟。采用局部质量密度参数作为衡量晕环境，我们发现这两个速率表现出强烈的，但相反的环境依赖性，与兼并发挥越来越重要的作用晕生长在过密区域和扩散吸积占主导地位的增长空隙。这种行为与用于定义晕与非晕的质量切割无关。对于银河系规模的晕，这两个相反的相关性在很大程度上抵消了，但仍然存在一个弱的环境依赖性，导致一个略低的平均总增长率，因此较早的平均形成红移，晕在密集的地区。另一方面，~5000团质量晕的平均形成红移似乎与晕环境无关。dM_mer/dt与局部密度的正相关性的起源可以追溯到晕外的周围质量库，其中在更密集的区域中可以获得更多的祖晕。然而，dM_dif/dt与密度的负相关性不能用储层中的可用扩散质量来解释，事实上，在密度较高的区域，扩散质量更大。因此，非晕成分可能部分地由真正扩散的暗物质粒子组成，这些粒子动态地更热，并且在密度更高的区域中以抑制的速率吸积。我们还讨论了这些结果的影响，如何修改扩展的Press-Schechter模型的晕增长，在其原始形式不预测环境的依赖性。
2009-10-19 astro-ph.CO
The environmental history of group and cluster galaxies in a LambdaCDM Universe
我们使用公开可用的星系合并树，获得应用半解析技术的大型高分辨率宇宙学模拟，研究组和星系团的环境历史。我们的研究结果突出了一个内在的历史偏见的存在，这使得先天与后天（以及质量与环境）的辩论本质上是病态的。特别是，我们表明：（i）幸存的大质量卫星比质量较小的卫星更晚地从更大质量的晕中吸积;（ii）在晕组装过程中，星系人口的混合是不完全的，这使得星系成为卫星的时间与其目前距离母晕中心之间存在相关性。最弱的趋势被发现的最大的卫星，由于有效的动力摩擦和大规模的晕晚形成时间。大部分质量最大的星系团/星系团成员作为中央星系被吸积到最终晕的主要祖先上，而大约一半的低质量和中等质量的星系被吸积为卫星星系。因此，大部分星系团和星系团（特别是那些低恒星质量的星系）都被“预处理”成质量约为10^13 Msun的星系团的卫星星系。为了量化层次结构增长对所观察到的环境趋势的相关性，我们考虑了被动星系分数的观测估计，以及它们作为晕质量和星团中心距离的函数的变化。与我们的理论预测相比，需要相对较长的时间（~5-7 Gyr）来抑制集团和集群卫星中的恒星形成。[删节]
2012-03-23 astro-ph.CO
What is the (Dark) Matter with Dwarf Galaxies?
我们目前的宇宙学流体动力学模拟的形成矮星系中的一个代表性的样本从千禧年-II模拟提取的晕。我们的六个晕的z = 0质量约为10^10太阳质量，并显示出不同的质量组装历史，这反映在不同的恒星形成历史中。我们发现恒星的最终质量在5 x 10^7 - 10^8太阳质量之间，这与其他发表的类似质量晕中星系形成的模拟结果一致。我们最后的天体具有与矮椭圆星系和矮不规则星系一致的结构和恒星星族。然而，在一个Lambda CDM宇宙中，10^10太阳质量晕通常必须包含恒星质量比我们模拟对象低得多的星系，如果它们要与观测到的星系丰度相匹配的话。在我们自己的和所有其他目前的流体动力学模拟中形成的矮星系比这种质量的晕预期的要亮一个数量级以上。我们讨论了这一结果的意义和可能的影响。
2010-12-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Assembly of filamentary void galaxy configurations
我们研究了空洞中暗物质晕结构的形成和演化。我们的调查使用高分辨率的LambdaCDM模拟CosmoGrid来寻找类似于VGS_31的三个相互作用的星系的细长系统的空洞系统，该系统最近被虚空星系调查（VGS）发现在SDSS星系红移调查中的一个大空洞内。HI数据显示，这些星系被嵌入在一个共同的拉长的信封，可能嵌入在intravoidfilament。在CosmoGrid模拟中，我们寻找在质量、大小和环境方面与VGS_31相似的系统。我们总共发现了八个这样的系统。对于这些系统，我们研究了相邻晕的分布，主晕的组装和演化，晕的动力学演化，以及系统嵌入其中的大尺度结构的演化。晕的空间分布遵循暗物质环境的空间分布。我们发现，VGS_31类系统有一个很大的变化，在10 Gyr前和现在的时代之间形成的形成时间。然而，系统所嵌入的环境基本上彼此相似。每一个类似VGS_31的系统都嵌入在内部空隙壁中，不迟于z = 0.5成为其环境中唯一突出的特征。虽然部分空洞的墙壁保留了一个相当平凡的性格，我们发现，他们中的大约一半是由一个明显的和迅速发展的子结构。五个晕发现自己在一个几兆秒差距/小时长的细丝内的空隙壁。最后，我们将结果与VGS_31的观测数据进行了比较。我们的研究表明，VGS_31星系形成于同一（原）灯丝，并且最近没有相遇。模拟的晕系统之间的多样性表明，VGS_31可能不是典型的星系群中的空隙。
2013-07-30 astro-ph.CO
The mass and angular momentum distribution of simulated massive early-type galaxies to large radii
我们研究的黑暗和明亮的质量分布，圆速度曲线（CVC），视线运动学，和角动量的样本的42个宇宙学变焦模拟的大质量星系。使用时间平滑技术，我们能够达到大半径。我们发现：（i）几千秒差距以外的暗物质晕密度分布遵循简单的幂律模型，低质量系统的暗物质CVC是平坦的，高质量晕的CVC是上升的。在大半径处的投影恒星密度分布可以用n>10的Sersic函数拟合，比典型的ETG大。（ii）大质量系统在大半径处的总CVC几乎是平的，而质量较小的系统的CVC略有减少。在大半径处的CVC的斜率与v_circ本身相关。（iii）Re内的暗物质分数在15-30%之间，在5 Re时增加到40-65%。更大更重的星系有更高的暗物质分数。（iv）模拟星系的短轴和它们的宿主暗物质晕是很好地对准的，它们的短轴与长轴的比率是相关的。（v）恒星vrms（R）剖面正在缓慢下降，这与大多数ETG外晕中的行星状星云观测结果一致。（vi）视线速度场v表明，小半径和大半径处的旋转特性是相关的。累积比角动量参数λ（R）的径向分布在2 ~ 5 Re范围内基本上是平的或略有上升，其值在[0.06，0.75]。（vii）恒星质量、5 Re下的椭圆率和λ（5 Re）是相关的：质量越大的系统，角动量越小，越圆，就像观测到的ETG一样。（viii）更大质量的星系与大部分的吸积星有径向各向异性的速度分布外Re。切向各向异性只出现在原位恒星比例高的星…
2013-12-16 astro-ph.CO
SZ contribution to characterize the shape of galaxy cluster haloes
我们目前正在进行的活动，以表征气体和暗物质晕的几何特性，使用多波长观测的星系团。SZ信号在描述气体分布的作用进行了讨论的CLASH对象MACS J1206.2-0847的试点情况。NIKA 2和ALMA曝光的初步图像。
2019-11-08 astro-ph.CO
The haloes of bright satellite galaxies in a warm dark matter universe
银河系冷暗物质晕的高分辨率N体模拟表明，我们应该期望在银河系周围找到一些卫星星系，其晕的最大圆周速度超过40公里。然而，除了麦哲伦云和人马座矮星，它们可能存在于比这更大速度的subhaloes中，银河系的明亮卫星似乎都存在于最大圆周速度低于40公里的subhaloes中。正如Boylan-Kolchin等人最近强调的那样，这种差异意味着，在冷的暗物质星系晕中，大多数质量最大的次晕过于集中，与明亮的银河系卫星的运动学数据不一致。在这里，我们表明，没有这样的差异存在，如果晕是由温暖的，而不是冷的暗物质，因为这些晕是不太集中的帐户，其通常较晚的形成时代。温暖的暗物质是对观测到的卫星运动学的几种可能解释之一。
2012-01-16 astro-ph.CO
Recovering cores and cusps in dark matter haloes using mock velocity field observations
我们提出了模拟DensePak积分场单位（IFU）的速度场，旋转曲线，和晕适合盘星系形成的球形和三轴尖状暗物质晕，球形核心暗物质晕。模拟的星系在各种现实条件下进行“观察”，以确定如何以及底层的暗物质晕可以恢复和测试的假设，尖状晕可以被误认为核心晕。我们发现，速度场的外观是明显不同的基础晕类型。我们还发现，我们可以成功地恢复参数的基础暗物质晕。尖状晕在数据中显示为尖状，带芯晕显示为带芯。我们的研究结果表明，在真正的暗物质占主导地位的星系中使用高分辨率速度场观察到的核心是真实的，不能归因于系统误差，晕三轴，或非圆运动。
2011-03-09 astro-ph.CO
The large-scale clustering of massive dark matter haloes
初始高斯密度场峰值的统计特性可以用来解释大质量暗物质晕的丰度和聚集。我讨论了最近的一些理论结果有关的集群和红移的演变。从峰值模型的预测是定性一致的高质量晕，这也显示了一些证据的依赖于晕质量M在固定的峰高的线性偏差的测量。峰值的方法还预测了一个独特的规模依赖性的偏见晕在整个重子声学功能，测量将提供强有力的支持，其有效性。对于在z=0.3处塌陷的2-sigma密度峰值，这种残余的尺度依赖性偏差处于5- 10%的水平，因此应该在结构形成的非常大的模拟范围内。
2010-05-06 astro-ph.CO
Formation history, structure and dynamics of discs and spheroids in simulated Milky Way mass galaxies
我们研究了恒星盘和球状体在八个模拟的星系形成银河系质量晕在一个拉姆达冷暗物质宇宙学。本系列的第一篇论文集中在光盘的性能。在这里，我们扩展这种分析，以研究如何形成的历史，结构和动态的磁盘和球状体的组装历史和结构的晕。我们发现圆盘一般都很年轻，恒星的年龄跨度很大：最年轻的恒星形成薄圆盘，轨道接近圆形，而最古老的恒星形成较厚的圆盘，旋转速度比薄组件慢2倍，速度色散大2 - 3倍。与圆盘不同，球状体形成较早，时间尺度较短，并且主要由速度弥散控制。我们发现它们的结构多种多样。内部区域是棒状或隆起状的，而扩展的外部晕则富含复杂的非平衡结构，如恒星流、壳和团块。我们的星盘具有非常高的原位分数，即大多数恒星都是在星盘本身形成的。然而，有一个不可忽略的贡献（~15%）来自几乎共面轨道上的卫星。球状体的内部区域也有相对较高的原位分数，但其外部恒星星族的65 - 85%是吸积的。我们分析的圆周速度，旋转速度和速度色散的磁盘和球状体，无论是气体和恒星，显示的动力学结构是复杂的，作为一个结果的非平凡的相互作用之间的冷却和SN加热。
2011-05-03 astro-ph.CO
Discriminating power of milli-lensing observations for dark matter models
关于暗物质（DM）的性质仍有激烈的争论。亚银河系尺度是特别重要的，因为不同的，目前可行的DM模型作出不同的预测，在这些尺度上的DM晕的预期丰度和密度分布。我们调查的能力，亚银河DM晕作为强透镜背景紧凑的来源，生产引力透镜事件的毫角秒尺度（毫透镜），不同的DM模型。对于每一个DM方案，我们探讨是否样本的$\sim$ 5000远源是足够的，以检测至少一个毫透镜。我们开发了一个半解析模型来估计作为源的红移的函数的各种DM模型的毫透镜光学深度。我们采用Press-Schechter形式主义，以及最近的N体模拟计算的晕质量函数的结果，考虑到适当的球平均密度分布的晕每个DM模型。我们把透镜系统作为一个点质量透镜，并调用有效表面质量密度阈值来计算作为引力透镜的晕的分数。我们研究了三类暗物质模型：冷DM，热DM，和自相互作用DM。我们发现，晕组成的温暖DM原来是光学薄的强引力毫透镜（零预期透镜事件）。CDM晕可能会产生透镜效应，这取决于浓度-质量关系的陡度。自我相互作用的DM晕可以有效地作为引力毫透镜，只有当晕经历重力热塌缩，导致高密度的中央核心。
2022-09-27 astro-ph.CO
Stellar haloes of disc galaxies at z~1
利用哈勃空间望远镜在哈勃超深场获得的超深近红外成像，首次探测和探索了两个类银河星系在z~1处的星晕性质。我们发现，这些晕的结构特性（大小和形状）是类似的本地宇宙中发现的。然而，这些高z恒星晕比它们的本地对应物亮大约3个星等，并且呈现出更蓝的颜色（（g-r）<0.3等）。z~1星晕的恒星星族与年龄<1 Gyr的恒星族是相容的。这意味着这些晕中的恒星基本上是在1<z<2时形成的。这一结果与理论预测非常吻合，理论预测将大部分恒星晕的形成定位在这些早期时期。一个纯粹的被动进化的情况下，我们的高Z晕的恒星星族只是褪色，以匹配在本地宇宙中发现的恒星晕属性，是符合我们的数据。
2013-03-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Hierarchical Nature of the Spin Alignment of Dark Matter Haloes in Filaments
宇宙细丝和壁中的暗物质晕的自旋矢量（平均）与它们的主体结构一致。虽然在墙壁中的晕对齐与他们的质量独立的壁的平面，晕丝呈现质量依赖性的两个政权的取向。在这里，我们表明，过渡质量决定的变化，在对齐制度（从平行到垂直）取决于层次水平的光环位于，反映了宇宙网络的层次性质。通过明确地暴露这种层次结构，我们能够识别细丝网络的不同组件对自旋对准信号的贡献。我们讨论了一个统一的图片来描述在灯丝和墙壁的一致性与以前的结果和我们的研究结果的基础上的两个阶段的角动量采集，首先通过潮汐扭矩，后来通过各向异性的质量吸积的晕对齐。宇宙结构的分层识别和表征是用一种新的多尺度形态滤波器实现的。MMF-2（这里介绍的）在鲁棒性方面和明确描述宇宙网络元素之间的层次关系方面比其前身有了显着的改进。
2013-03-07 astro-ph.CO
Mass Accretion Rates and Histories of Dark Matter Haloes
我们使用的广泛目录的暗物质晕从千禧年模拟调查的质量吸积历史（MAH）和吸积率约500,000晕从红移z=0到6的统计。我们发现只有约25%的晕有MAH，很好地描述了一个1参数的指数形式。对于其余的晕，在20%（Milky-Way质量）到50%（集群质量）之间经历了比指数更陡峭的后期增长，而其余的晕显示出比指数更浅的平台后期增长。具有较慢的后期增长的晕倾向于居住在密度更大的环境中，这表明潮汐剥离或“更热”的动力学抑制了暗物质在这些晕上的吸积速率。通过引入第二个参数：M（z）\propto（1+z）^beta exp（-gamma z），可以很好地拟合这些与指数增长的偏差。提供了作为晕质量函数的β和γ的完整分布。从M（z）的解析形式出发，我们得到了暗物质平均吸积率dM/dt作为红移和质量的函数的简单公式。在z=0时，1 e12 Msun晕的吸积速率为42 Msun/yr，相当于平均的重子吸积速率为dMbaryon/dt=7 Msun/yr。这个平均速率在低z时大约增加（1+z）^1.5，在高z时大约增加（1+z）^2.5，在z=1、2和3时分别达到dM重子/dt = 27、69和140 Msun/yr。比速率对晕质量的依赖性很弱：dlogM/dt \propto M ^= 0.127。结果的平均率的广泛分布进行了讨论。
2009-08-12 astro-ph.CO
Dark matter haloes in modified gravity and dark energy: interaction rate, small-, and large-scale alignment
我们研究了暗物质晕的性质在广泛的修改后的重力模型，即$f(R)$，DGP，和相互作用的暗能量模型。我们研究了修正引力和暗能量对晕的自旋和结构参数等内部性质的影响。我们发现，$f(R)$引力增强布洛克自旋参数的中值，但不能检测到这样的效果DGP和耦合的暗能量。$f(R)$还产生较低的中值球度和扁率，而耦合的暗能量具有相反的效果。然而，这些影响非常小。然后我们研究了不同引力下晕的相互作用率，发现只有强耦合的暗能量模型才能增强相互作用率。然后，我们量化的增强相互作用的晕对的自旋的调整修改后的重力。最后，我们研究了晕长轴与大尺度结构的排列。DGP和耦合暗能量模型中相互作用的晕对的自旋排列与GR没有差异，而$f(R)$显示出较弱的排列。强耦合的暗能量显示出晕圈形状与大尺度结构更强的一致性。
2017-03-21 astro-ph.CO
Stellar haloes outshine disc truncations in low-inclined spirals
在过去的十年里，低倾角螺旋星系中没有恒星盘截断一直是一个争论的问题。在高度倾斜的星系中经常观察到圆盘截断，但迄今为止还没有在正面螺旋星系中发现这种特征。在这里，我们表明，使用一个简单的指数盘加上恒星晕模型的基础上，目前的观测约束，截断面上的投影发生在表面亮度水平相媲美的恒星晕在相同的径向距离的亮度。从这个意义上说，恒星晕在预期的截断位置上比星系盘更亮，迫使他们的研究只能在高度倾斜的方向上进行。
2014-01-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Decaying Dark Matter and the Deficit of Dwarf Haloes
在λ-CDM宇宙学中固有的等级聚集似乎产生了许多观测到的大尺度结构的特征。但是仍然存在一些突出的问题，包括对本星系群中矮星系数量的过度预测（超过10倍）。已经提出了几种次级效应来解决这个问题。然而，我们仍然不清楚主要的解决方案是否取决于天体物理过程，例如超新星的早期反馈，或者可能是暗物质本身尚未确定的性质。在本文中，我们进行了一个详细的计算的矮晕演化的影响，包括一个假设的暗物质衰变，D -> D '+ l，其中D是不稳定的粒子，D'是更大质量的子粒子和l是另一个，更轻（或可能无质量）的子粒子。这一过程优先加热较小的晕，使它们在演化过程中膨胀，并降低了它们现在的圆周速度。我们发现，当dm/m_D' ~ 5-7 × 10^{-5}（dm是初态和终态的质量差）时，这种机制可以很好地解释速度为10- 20 km/s的系统的观测数目比数值模拟预测的数目少4倍的原因.相应的寿命τ不能长于~30 Gyr，但可以短至几Gyr。
2008-06-03 astro-ph astro-ph.CO gr-qc
Baryons Shaping Dark Matter Haloes
在这项工作中，我们的目标是调查重子的暗物质（DM）晕结构的影响，专注于恒星盘和晕形状的存在和重要性之间的相关性。我们研究了FENTS和EAGLE宇宙学模拟中DM晕子样本的性质。我们检查了质量范围为[10.9 - 992.3] x 10^{10} Msun（z=0）的晕的中心区域，比较了流体动力学运行和它们的暗物质（DMo）对应物。我们的结果表明，重子有显着的影响内晕的形状，主要是在维里半径的20%。我们发现当有重子存在时，晕更像球形。虽然重子的影响取决于晕的质量，我们也发现了一个趋势与形态，这表明重子组装的方式也是相关的协议与以前的作品。我们的研究结果还表明，盘星系优先形成晕的DMO同行原本更球形和更强的速度各向异性。重子的存在改变了晕的DM粒子的轨道结构，这表明它们的速度各向异性减少，朝向更切向偏置的轨道。这种相对的减少在盘状星系的情况下是较弱的。我们的研究结果指出，星系的最终形态和DM晕的内在属性之间的宇宙学联系，得到加强的光盘的增长。
2021-02-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Substructure Hierarchy in Dark Matter Haloes
我们提出了一种新的算法，用于识别模拟暗物质晕内的子结构。该方法是Tormen等人（2004年）和Giocoli等人（2008年a）提出的方法的扩展，该方法将次晕确定为一组自结合粒子，这些粒子在被主晕的主要祖先吸积之前属于同一个祖先晕（以下称为卫星）。然而，这一定义并不占的事实，这些卫星晕本身也可能有子结构，从而产生子subhaloes等，我们的新算法确定在这个层次的所有级别的子结构，我们用它来确定所有子结构的质量函数（计数子haloes，子subhaloes等）。平均而言，最近形成的晕往往有一个较大的质量分数的子结构和集中度低于平均相同质量的晕。我们提供定量拟合这些相关性。尽管我们的算法与Gao et al.（2004）的算法有很大的不同，但我们也发现红移z = 0处单位质量的次晕质量函数是普适的。这种普遍性延伸到任何红移，只有当一个帐户的事实，即一个给定的质量的主机晕较少集中在较高的红移，和浓度和子结构丰度是反相关的。这种普遍性允许一个简单的参数化的subhalo质量函数集成在所有主机晕群众，在任何给定的时间。我们提供了分析适合这个功能，这应该是有用的晕模型分析，相当于星系晕子结构时，解释集群在大型巡天。最后，我们讨论了系统的subhalo质量函数的差异，所产生的（主机）晕质量的不同定义。
2010-01-07 astro-ph.CO
A look to the inside of haloes: a characterisation of the halo shape as a function of overdensity in the Planck cosmology
在本文中，我们研究了从一组宇宙学N体模拟中提取的大范围质量的暗物质晕的三轴性质。我们测量的形状在不同的距离晕中心（其特征在于不同的过密度阈值），在三维和二维。我们讨论了如何晕三轴度增加的质量，红移和距离晕中心。我们还研究了不同的椭球体的方向是如何相互对齐的，以及不同维里配置的晕的内部形状的梯度是什么。我们的研究结果强调，内部的晕保留暴力的形成过程的记忆，保持主轴朝向的优先方向的下落的材料，而外部变得更圆，由于连续的各向同性合并事件。这种效应在最近形成的高质量晕中非常明显，而在低质量晕中则更加模糊。我们提出了简单的分布，可用于各种质量重建算法的先验，在不同的波长下工作，以恢复一个更复杂和现实的暗物质分布的孤立和放松的系统。
2016-11-25 astro-ph.CO
Towards a more realistic population of bright spiral galaxies in cosmological simulations
我们提出了一个更新的多相SPH星系形成代码Scannapieco等人。我们包括一个更详细的处理生产的金属，冷却速率的基础上个别元素丰度，和金属的湍流扩散计划。我们的SN反馈模型现在转移能量的ISM的动力学和热的形式，我们包括一个处方的辐射压力的影响，从大质量的年轻恒星的ISM。我们在已经研究得很好的宝瓶座星系晕上校准了我们的新代码，然后用它来模拟一个样本，其中有16个星系的晕质量在1 × 10^11到3 × 10^12 M_sun之间。在一般情况下，样品的恒星质量同意恒星质量晕质量关系推断的红移z=0-4的丰度匹配技术。然而，在质量最小的晕中，有一种倾向，在z>4时产生过多的恒星，而在z<0.5时产生不足。对于最大质量的晕来说，z<1时过高的SFR可能与我们模型中缺乏活动星系核反馈有关。模拟的样品也显示出合理的协议与观察到的恒星形成率，大小，气体分数和气相金属在z=0-3。剩余的差异可能与丰度匹配对恒星形成历史预测的偏差有关。在z=0时，模型星系显示出真实的形态，恒星表面密度分布，圆速度曲线和恒星金属丰度，但过于平坦的金属丰度梯度。我们的16个星系中有15个含有盘成分，其运动盘分数在15%到65%之间。盘的分数取决于最后一次破坏性合并或未对准的下落事件的时间。考虑到我们的模拟剩余的缺点，我们得出结论，甚至更高的运动磁盘分数可能是可能的LambdaCDM晕安静的合并历史，如宝瓶座晕。
2013-07-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gravothermal collapse of isolated self-interacting dark matter haloes: N-body simulation versus the fluid model
自相互作用暗物质（SIDM）是冷暗物质（CDM）的一种碰撞形式，最初被提出来解决当结构形成的无碰撞CDM理论与小尺度星系的观测进行比较时出现的问题。所提出的弹性碰撞对结构形成的定量影响已经估计以前的Monte Carlo N-体模拟和导电流体模型，明显分歧的结果。为了改善这种情况，我们直接比较新的Monte Carlo N-体模拟和解决方案的导电流体模型，孤立的SIDM晕的固定质量。这使我们能够清楚地将重力热弛豫的影响与膨胀背景宇宙中连续质量吸积的影响分开。当这两种方法以前被应用于晕形成与宇宙学边界条件，他们不同意的数量级的散射截面的大小需要解决所谓的“尖核问题。“然而，我们在这里表明，对于孤立的晕，这些方法在20%以内相互一致。这表明这两种方法是一致的，它们对宇宙学晕的分歧并不是由于它们的有效性被打破。这里研究的孤立晕经历重力热塌缩。我们比较了这两种方法计算的解决方案重力热坍塌从几个初始条件。这使我们能够校准热传导，其中考虑到流体模型中弹性硬球散射的影响。然而，要使这两种方法在孤立晕上接近一致，所需的热导率参数的调整量太小，无法解释以前在宇宙学背景下发现的差异。
2011-03-09 astro-ph.CO
What sets the splashback radius of dark matter haloes: accretion history or other properties?
暗物质晕的密度剖面包含了关于其生长历史和物理性质的丰富信息。一个特别有趣的区域是回溅半径$R_{\rm sp}$，它标志着在晕中轨道运行的粒子和经历第一次坠落的粒子之间的过渡。虽然$R_{\rm sp}$对最近的吸积速率的依赖性已经得到了很好的建立，并且在理论上是可以预期的，但是还不清楚$R_{\rm sp}$对吸积历史的哪些部分做出了反应，以及还有哪些其他的晕属性可能会另外影响它的位置。我们全面调查这些问题相关的动态测量的溅回半径的一个大的模拟晕与他们的个人成长的历史，以及他们的结构，动力学和环境特性。我们发现，$R_{\rm sp}$是敏感的吸积超过一个交叉的时间，但在很大程度上不敏感的先前的历史（与浓度，探测更早的时代）。所有的次级相关性都弱得多，但我们发现，在质量较小、年龄较大、椭圆形和潮汐变形较多的晕中，$R_{\rm sp}$相对较高。尽管有这些微小的影响，我们得出结论，回溅半径是一个干净的指标晕的增长在过去的动力学时间。我们预测，星等差距应该是一个有前途的观测指标晕的吸积率和回溅半径。
2022-10-25 astro-ph.CO
Angular momentum evolution for galaxies in a Lambda-CDM scenario
星系形成在当前的宇宙学范式中是一个非常复杂的过程，其中流入，流出，相互作用和合并是常见的事件。这些过程可以重新分配重子的角动量含量。最近的观测结果表明，盘形成守恒角动量，而椭圆星系，虽然失去角动量，确定星系的特定角动量和恒星质量之间的相关性。这些观测结果提供了严格的限制，星系形成模型在一个层次聚类的情况下。我们的目的是分析特定的角动量含量的光盘和隆起组件作为维里质量，恒星质量和红移的函数。我们还估计了模拟星系的大小，并与观测结果进行了对比。我们使用宇宙流体动力学模拟，包括一个有效的，物理动机的超新星反馈，这是能够调节恒星形成的晕不同的质量。我们分析了宇宙学模拟中星系样本的形态和形成历史，通过对所分析的系统及其祖先进行膨胀盘分解。我们估计的角动量内容的恒星和气体盘，恒星的隆起和重子总数。与最近的观测结果相一致，我们模拟的星系有光盘和球状体组件的特定角动量内容确定与恒星和暗物质质量具有相同的斜率的相关性，虽然球状体组件偏移了一个固定的分数。节录。
2015-08-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmological and idealized simulations of dark matter haloes with velocity-dependent, rare and frequent self-interactions
本研究通过理想化和宇宙学模拟，发现速度依赖的自相互作用能显著影响暗物质晕的核尺寸、时间尺度及旋转曲线多样性，并影响卫星星系丰度。
2024-03-18 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
The angular momentum of cold dark matter haloes with and without baryons
我们调查的幅度和内部对齐的冷暗物质晕的角动量在模拟和没有重子。我们分析了在千年模拟和一个较小的，但更高的分辨率，模拟，在总跨越5个数量级的质量数十万晕的累积角动量剖面。对于给定质量的晕，比角动量的中值随着j（<r）与r成正比而增加。矢量的方向随半径变化很大：内角动量矢量（< 0.25 Rvir）和总角动量矢量（< Rvir）之间的中位角约为25度。为了研究重子如何影响晕自旋，我们使用了另一种高分辨率的模拟，包括气体冷却，恒星形成和反馈。这个模拟产生了一个星系的样本，具有真实的盘总比分布。星系的形成使暗物质在0.1 Rvir内旋转，使得特定的晕角动量在中值内增加约50%。暗物质的角动量变得更好地对齐，但在晕和中央星系之间仍然存在广泛的（错误）对齐分布，它们的角动量之间的中间角约为30度。相对于晕的形状，镓的取向范围很广：其中一半的镓的短轴错位超过45度。最后，我们根据星系的方向排列一个晕样本，并叠加投影的质量分布。虽然个别的晕是非球面的，星系晕的错位产生了一个堆叠的质量分布，这是无法区分的圆形。如果在我们的模拟中发现的错位是真实的，那么弱透镜研究将非常难以使用这种技术测量暗晕的形状。
2010-01-18 astro-ph.CO
The mass function dependence on the dynamical state of dark matter haloes
星系团是宇宙中最大质量的暗物质晕的发光示踪物。要将它们用作宇宙学探测器，需要对暗物质晕的性质进行详细描述。我们描述了晕的动力学状态如何影响高质量端的晕质量函数。我们使用了暗物质-唯一的MultiDark模拟套件和其中的高质量物体M > 2.7e13 M/h。我们测量的浓度，偏移量和自旋作为晕质量和红移的函数的平均关系。我们研究了平均值关系周围的分布。我们测量了晕质量函数作为偏移，自旋和红移的函数。我们制定了一个广义的质量函数框架，占动态状态的暗物质晕。我们证实了发现的浓度在高质量上翻，并提供了一个模型，预测浓度为不同的质量和红移值与一个单一的方程。我们模型的平均浓度，偏移量和修改后的Schechter函数的自旋周围的分布。与高质量晕相比，低质量晕的浓度表现出更快的红移演化，特别是在高浓度区域。在低红移的偏移参数是较小的，在最近的时间与结构的松弛协议。其分布的峰值从z = 1.4到z = 0移动了1.5倍。各个模型被组合成一个综合的质量函数模型，作为旋转和偏移的函数。我们的模型恢复基准质量函数，在红移0的3%的准确度，并占红移演化z = 1.5。当测量晕质量函数时，这种方法解释了晕的动力学状态。它与星系团观测中的动力学选择效应有联系。这是使用星团计数作为探测器的精确宇宙学的关键。
2021-06-10 astro-ph.CO
Spin flips I: Evolution of the angular momentum orientation of Milky Way-mass dark matter haloes
在冷暗物质晕的生长过程中，它的自旋方向会发生迅速的变化。这可能会破坏甚至摧毁在晕中形成的恒星盘，可能导致凸起或球体的产生。我们调查的频率显着变化的方向的角动量矢量的暗物质晕（“自旋翻转”），其程度的相关性合并。我们专注于类似的银河系（MW）晕在红移z=0（log M/（Msol/h）= 12.0至12.5）的质量晕，并考虑翻转的自旋的整个晕或只是其内部的部分。我们发现，更大比例的主要合并与大自旋翻转比小合并。然而，由于重大合并很少见，因此绝大多数（93%）大型全晕自旋翻转（角度变化>= 45度）与小的质量变化相一致，而不是重大合并。内晕的自旋矢量比整个晕经历更频繁的翻转。在它们的整个生命周期中（即在光环获得其最终质量的一半之后），超过10%的光环在整个光环的旋转中经历了至少45度的翻转，近60%的光环在内部光环中经历了如此大的翻转。当我们只考虑形成后没有重大合并的晕时，这些数字对于整个晕减少到9%，对于内晕减少到47%。我们的分析表明，自旋翻转（其影响目前不包括在星系形成模型）可能是一个重要的因素，在盘星系的形态转变。
2011-11-28 astro-ph.CO
On merger bias and the clustering of quasars
我们使用的大目录的晕千年模拟测试是否最近合并的晕表现出更强的大规模集群比其他晕相同的质量。这种效应有助于理解类星体在高红移时的强烈聚集现象。然而，我们发现在红移范围2 < z < 5内，最近合并的晕没有统计学上显著的过量偏差，最大质量的晕显示出至多~ 5%的过量偏差。我们还考虑从建立在千年模拟的半解析模型中提取的星系。在固定的恒星质量，我们发现一个额外的偏差~ 20-30%，最近合并的对象，随着恒星质量的增加而减少。事实上，最近合并的星系被发现在系统上比相同恒星质量的其他星系更大质量的晕占了这个信号的一半左右，对于高质量星系来说可能更多。大质量系统的弱合并偏差表明，合并驱动性质的物体，如类星体，与其他具有相同特征质量的物体相比，不会有显着不同的聚集。我们讨论了这些结果的解释聚类数据类星体的占空比，可见时间，并在黑洞主机质量关系的演变的影响。
2009-08-31 astro-ph.CO
Galactic accretion and the outer structure of galaxies in the CDM model
我们将Guo et al.（2011）的半解析星系形成模型与Cooper et al.（2010）的粒子标记技术相结合，预测了Millennium II Lambda-CDM N体模拟中约1900个大质量暗物质晕（10^12- 10^14 M_sol）代表性样本的星系表面亮度分布。在这里，我们提出了我们的方法和基本结果集中在星系的外部区域，包括恒星吸积合并。这些模拟涵盖了从类银河系星系的恒星晕到星系团和星系团的“cD信封”的尺度，并解决了潮汐流等低表面亮度的子结构。我们发现，暗物质晕中心星系周围吸积恒星质量的表面密度可以用Sersic轮廓很好地描述，其径向尺度和振幅随晕质量（M_200）而系统地变化。总的恒星质量表面密度分布在吸积恒星开始主导星系本身形成的恒星的半径处破裂。这种破裂随着M_200的增加而消失，因为吸积星对星系总质量的贡献更大，并且当相同的星系在恒星质量的箱中平均时，由于M_star和M_200之间的关系的散射，这种破裂不那么明显。为了检验我们的模型，我们推导出平均恒星质量表面密度分布的大质量星系在z~0.08叠加SDSS图像。我们的模型与这些堆叠的配置文件和其他文献中的数据一致，并作出预测，可以更严格地测试未来的调查，扩展到更暗的等照度线的星系的外部结构的分析。我们的结论是，这是可能的外部结构的球状组成部分的星系在很大程度上是由碰撞合并在其分级组装
2013-07-09 astro-ph.CO
The Radius of Baryonic Collapse in Disc Galaxy Formation
在盘状星系形成的标准图像中，重子和暗物质受到相同的潮汐力矩，因此它们的初始比角动量大致相同。然而，观测表明盘状星系的比角动量通常只有它们的暗物质晕的一半。我们认为这并不一定意味着重子在形成星系时会失去这么多特定的角动量。相反，它可能表明星系与其宿主晕的内部区域最直接相关，正如在晕内部的重子首先坍缩的情况下所预期的那样。一个极限的情况下检查理想化的假设下完美的角动量守恒。也就是说，我们确定的密度对比度三角洲，相对于宇宙的临界密度，其中暗物质晕需要被定义，以具有相同的平均比角动量的星系，他们的主机。在假设星系通过其特征旋转速度与晕相关的情况下，所需的Delta约为600。该Δ对应于平均晕半径和质量，其分别为维里值的~60%和~ 75%（即，对于Delta = 200）。我们把这个半径称为重子坍缩半径R_BC，因为如果比角动量完全守恒，重子将从其中产生，由于涉及复杂的胃物理，它不可能是简单的阶跃函数，因此我们把它作为有效半径。总之，预测的初始和观测到的星系最终比角动量之间的差异，这是传统上归因于角动量损失，可以更自然地解释为一个偏好的重子坍缩在R_BC内，可能有一些后来的角动量转移。
2012-05-01 astro-ph.CO
ZOMG II: Does the halo assembly history influence central galaxies and gas accretion?
星系大小的暗物质晕的增长率和内部动力学取决于它们在宇宙网中的位置。位于节点处的光环直到现在都在质量上增长，并由径向轨道控制。相反，嵌入突出的丝状体中的晕在大小上变化不大，并且主要由切向轨道控制。使用变焦流体动力学模拟，包括恒星的形成和反馈，我们研究气体如何吸积到这些不同类别的对象，为简单起见，我们配音'吸积'和'停滞'晕。我们发现，所有的晕得到一个新的供应，新的吸积气体在其内部区域，虽然这慢慢减少随着时间的推移，特别是停滞的晕。新气体的流入量总是高于（但与之相当）回收材料的流入量。总的来说，冷气体部分增加（减少）随着时间的吸积（停滞）晕。在所有的情况下，一个恒星盘和一个凸起的形式在模拟晕的中心。恒星总质量与基于丰度匹配技术的预期非常一致。中央星系的许多性质似乎与晕所处的大尺度环境无关。然而，有两个明显的例外，相对于它们的吸积对应物，星系晕是不稳定的：i）星系盘包含更古老的恒星星族; ii）它的垂直尺度高度是两倍或更多。这种增厚很可能是由于合并和近距离飞越对长寿盘的加热。
2017-05-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stellar haloes of simulated Milky Way-like galaxies: Chemical and kinematic properties
我们调查的化学和运动学性质的扩散恒星晕的六个模拟银河系的宝瓶座计划。采用结合能准则定义了两种动态上不同的恒星星族：扩散内晕和外晕，它们由具有特殊化学和运动学特征的不同恒星亚族组成。我们模拟的内晕和外晕恒星星族得到了碎片星（形成于亚星系系统，而它们的主要祖先星系的维里半径之外）和内碎片星（形成于富含气体的亚星系系统内的暗物质晕）的贡献。内晕具有额外的贡献，从磁盘加热的恒星在范围$\sim 3 - 30 %$，平均值为$\sim 20% $。圆盘加热的恒星可能表现出运动学支持的特征，特别是在最年轻的恒星中。内部碎片加上圆盘加热的恒星定义了所谓的\insitu恒星星族。在这两个内晕和外晕恒星星族，我们检测到的贡献，从中等到低的[ $α$ /Fe]的比率，主要与内部碎片或磁盘加热的子人口的恒星。观测到的内晕区的丰度梯度受化学富集水平和每个恒星子群的相对贡献的影响。内晕区的陡峭丰度梯度与盘加热和内部碎片星的贡献有关，这些恒星往往比碎片星的结合能低。（节录）。
2013-04-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
A constant characteristic volume density of dark matter haloes from SPARC rotation curve fits
我们使用175个银河系数据库中的星系研究了暗物质晕和星系盘之间的标度关系。我们探讨了两个宇宙学动机DM晕配置文件：从DM只模拟和DC 14配置文件从流体动力学模拟的Einasto配置文件。我们使用马尔可夫链蒙特卡罗方法拟合观测到的旋转曲线，并使用近红外测光和$Λ$ CDM激励的先验来打破盘晕简并。我们发现DM晕的特征体积密度$ρ_{\rm s}$在星系光度的$\sim$ 50年内几乎是恒定的。相反，尺度半径$r_s$和特征面密度$ρ_s\cdot r_s$与星系光度相关。这些尺度关系为星系形成的宇宙学模拟提供了一个经验基准。
2018-11-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Towards an improved model of self-interacting dark matter haloes
本文讨论了暗物质粒子自相互作用强度与暗物质晕内部密度分布的关系。我们提出的结果$N$体模拟28晕冷暗物质和自相互作用的暗物质，具有相同的初始条件下进行的横截面范围。我们提供了一个简单的唯象描述这些结果，并与文献中通常使用的半解析模型进行比较。利用这些结果，我们然后预测如何内暗物质表面密度和核心半径应取决于所观察到的晕的自相互作用截面。
2019-01-30 astro-ph.CO hep-ph
Fluorescent rings in star-free dark matter haloes
低质量暗物质（DM）晕中气体的光加热阻止重子冷却，使晕中没有恒星。这些“黑暗”晕中的气体仍然暴露在紫外线背景（UVB）下，因此预计将通过荧光复合线发射。我们提出了一套辐射转移模拟，模型暗晕作为球形气体云在流体静力学平衡与DM晕势，并在热平衡与UVB在红移z = 0。我们使用这些模拟来预测H-alpha中的表面亮度，我们发现在10^9.5和10^9.6 M_sun之间的狭窄质量范围内，H-alpha中的晕具有特征性的环形形态。我们探讨如何发射取决于物理参数，如DM密度分布和UVB光谱。我们预测了天空中荧光晕的丰度，并讨论了可能的检测策略。我们演示了如何详细的观察荧光环可以用来推断的性质的晕主机他们，如他们的密度分布和质量浓度关系，以及直接测量的UVB振幅。
2019-05-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Simulations of Barred Galaxies in Triaxial Dark Matter Haloes: The Effects of Gas
星系的重子盘被认为改变了它们所处的暗物质晕的形状。我们使用具有气态成分的椭圆盘作为初始条件，对具有三轴暗物质晕的盘星系进行了一组流体动力学N体模拟。我们探索不同的晕三轴模型，也不同的初始气体分数，这使我们能够评估如何影响酒吧的形成。由于恒星的形成，所有光环形状和所有初始气体分数的模型在模拟结束时达到近似相同的气体含量。然而，我们发现，在早期阶段的气体的存在有重要的影响，随后的演变。当初始气体含量较大和晕三轴度较大时，砂体一般较弱。然而，气体的存在，是一个更有效的因素，在抑制形成一个强大的酒吧比晕三轴性。
2012-07-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Diverse Stellar Haloes in Nearby Milky Way-Mass Disc Galaxies
我们已经研究了解决恒星星族在大银河系中心的距离沿短轴（从10 kpc到40和75 kpc之间），有限的长轴覆盖范围内，附近的六个高度倾斜的银河系质量盘星系使用HST数据的GHOSTS调查。我们选择红巨星支星来获得恒星晕密度分布。投影的短轴密度分布可以近似为幂律，投影斜率介于$-2$和$-3.7$之间，恒星晕质量的多样性为$1-6\times 10^{9}M_{\odot}$，或总星系恒星质量的$2-14\%$。由于子结构，光滑幂律拟合周围的典型固有散射是$0.05-0.1$ dex。通过比较短轴和长轴轮廓，我们推断出在$0.4-0.75$之间的$\sim 25$ kpc处的投影轴比$c/a$。GHOSTS的恒星晕是多种多样的，介于银河系和M31的（相当非典型的）晕所描绘的极端之间。我们发现恒星晕金属丰度和恒星晕质量之间有很强的相关性。我们比较我们的结果与宇宙学模型，发现我们的观测和吸积模型之间的良好协议，恒星晕的矮卫星的破坏形成。特别是，恒星晕金属丰度和质量之间的强观测相关性是自然再现。低分辨率的流体动力学模型具有不切实际的高恒星晕质量。目前的高分辨率流体动力学模型似乎预测恒星晕质量略高于观察到的，但合理的金属丰度，金属丰度梯度和密度分布。
2016-11-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The satellites of the Milky Way - Insights from semi-analytic modelling in a LambdaCDM cosmology
我们结合六个高分辨率的宝瓶座星系暗物质模拟和半解析的星系形成模型来研究类银河系星系的卫星星系的性质。我们发现与观测到的光度函数，光度-金属丰度关系和银河系卫星的径向分布有很好的对应关系。在我们的模型中，矮星系的恒星形成历史变化很大，与观测结果一致。从卫星上剥离的热气在矮星系的特征上留下了明显的环境印记。我们发现，由老恒星人口占主导地位的卫星的比例与观测结果相匹配。然而，模型卫星的内部金属丰度分布似乎比观察到的要窄。这可能表明我们对化学浓缩的处理有局限性，这种处理是基于瞬时再循环近似。如果银河系的暗物质晕的质量约为8 × 10^11兆太阳，我们的模型就能得到最好的结果，这与观测中较低的估计值相一致。最像银河系的星系也有最好的卫星光度函数匹配，尽管它不包含像SMC或LMC那样明亮的物体。与其他半解析模型和丰度匹配关系相比，我们发现中央星系存在于质量较小的晕中，但我们模型中的晕质量-恒星质量关系与流体动力学模拟和最近的观测结果是一致的。
2013-01-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Triaxial Cosmological Haloes and the Disc of Satellites
我们构造简单的Navarro-Frenk-White晕的三轴概化。这些模型具有基本引力势，以及在小半径处像1/r那样的尖点密度和在大半径处像1/r^3那样的下降密度。椭圆率随半径变化，可以根据用户的规格进行调整。在垂直于模型的短轴和长轴的平面中的闭合周期轨道可以用周转理论很好地描述，并且可以用作长寿命圆盘的构建块。作为应用，我们进行了模拟薄盘卫星在三轴暗晕潜力。这是由于最近声称M31星系周围有一个扩展的薄卫星盘，垂直均方根散射约为12 kpc，径向范围约为300 kpc（Ibata et al. 2013）。我们表明，一个薄的卫星盘可以持续宇宙学时间，当且仅当它位于垂直于长轴或短轴的三轴晕，或在赤道或极面的球状晕的平面。在任何其他方向，那么光盘厚度的两倍约5 Gyr的时间尺度，因此必须有一个令人难以置信的小垂直scaleheight出生。
2013-08-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Super-NFW model: an analytic dynamical model for cold dark matter haloes and elliptical galaxies
提出了一个小半径$ρ\sim r^{-1}$和大半径$ρ\sim r^{-3.5}$的解析星系模型。渐近密度下降比Hernquist模型慢，但比暗物质晕的Navarro-Frenk-White（NFW）轮廓快，因此与宇宙学模拟的最新证据一致。该模型在双正交基函数展开式中提供了零阶项，这意味着可以很容易地添加轴对称、三轴和不平衡的扭曲（很像Hernquist模型本身，它是Hernquist-Ostriker展开式的零阶项）。球模型的属性，包括解析分布函数是各向同性，径向各向异性或切向各向异性，进行了详细讨论。提供了宇宙晕的质量浓度关系的模拟。
2018-02-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evolution of star clusters in a cosmological tidal field
我们提出了一种方法来耦合N体星团模拟宇宙学的潮汐场，使用天体物理多用途软件环境。我们将这种方法应用于嵌入在CosmoGrid暗物质中的星团-只有LambdaCDM模拟。我们的星团诞生于z = 10（对应于宇宙的年龄约为5亿年），通过选择一个暗物质粒子并初始化一个在其位置上有32，000颗恒星的星团。然后，我们遵循的动力学演化的星团内的宇宙学环境。我们比较了两个银河大小的晕与不同的吸积历史的星团的演化。星团的质量损失是连续的，与主晕的潮汐历史无关，但主要的合并事件往往会增加质量损失的速率。从所选的两个暗物质晕中，经历了大量合并的暗物质晕倾向于从嵌入的星团中驱动较小的质量损失率，即使两个暗物质晕的最终质量相似。我们确定了两个家庭的星团：本地集群，这成为其最后的主要合并事件之前的主晕的一部分，和移民集群，这是吸积后或此事件后，本地集群往往比移民集群蒸发得更快。考虑到暗物质晕的演化，移民星团比z=0的潮汐场被视为静态势时保留更多的质量。其原因是移民星团在与更大的暗物质晕合并之前所经历的潮汐场较弱。
2013-09-27 astro-ph.CO astro-ph.SR
Interaction between collisionless galactic discs and nonaxissymmetric dark matter haloes
使用$N$ -体模拟（$N\sim 10^6 - 10^7$），我们研究了如何非轴对称暗晕影响的结构在碰撞（恒星）光盘的动力学演化。我们演示了模型参数，如晕的质量，初始条件在光盘和晕轴比的影响形态和运动学的恒星盘。我们发现，一个非轴对称的晕可以产生一个大规模的螺旋密度图案嵌入恒星盘。这种模式在圆盘旋转的许多时期都可以观察到，即使圆盘在引力作用下是超稳定的。螺旋臂的增长并不伴随着显着的动态加热的磁盘，无关的初始参数。我们还研究了由盘中的长寿命螺旋图案驱动的暗晕形状的转变。我们表明，在恒星盘和螺旋图案中的速度场的分析给了我们一个可能性，找出空间方位的三轴形的暗晕和测量的三轴度。
2013-02-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Loss of halo triaxiality due to bar formation
宇宙学N体模拟表明星系的暗物质晕一般是三轴的。然而，重子盘的存在被认为改变了晕的形状。在这里，我们的目标是研究酒吧的形成是如何影响晕三轴性，以及如何，反过来，酒吧的存在影响晕的形状。我们进行了一组无碰撞N体模拟盘星系与三轴暗物质晕，使用椭圆盘作为初始条件。我们研究模型的不同的晕三轴，并在没有酒吧形成的情况下，调查的晕形状的行为，我们运行的模型与不同的磁盘质量，晕浓度，磁盘速度分散和模型的磁盘形状保持人工轴对称。我们发现，引入一个巨大的磁盘的原因晕三轴性被部分稀释。一旦圆盘完全长大，一个强大的恒星棒在仍然是非轴对称的晕内发展，导致它失去剩余的非轴对称性。在三轴晕的初始条件是这样的酒吧不形成，晕是能够保持三轴和圆化其形状的平面上的磁盘是有限的磁盘增长的时期。我们的结论是，部分循环的光环是由于光盘的增长，但部分必须归因于酒吧的形成。我们发现，最初的圆盘响应过度的三轴电位，并成为高度拉长。它们也比最初的椭圆盘失去更多的角动量，从而形成更强的杆。正因为如此，他们的酒吧在他们的光环上引起的循环也更快。我们还分析了晕的垂直形状，并观察到它们的垂直方向仍然相当大，这意味着晕成为近似扁圆的模拟结束。[删节]
2010-04-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Globular clusters vs dark matter haloes in strong lensing observations
爱因斯坦环或巨弧的图像中的微小扭曲提供了探测质量低于$10^9$ M $_{\odot}$的暗物质晕或亚晕的令人兴奋的前景，其中大多数都太小，无法形成可见的星系。在宇宙演化的冷暗物质模型中，预计存在大量这样的晕;相反，其他模型，如暖暗物质，预测没有晕低于这个数量级，这取决于暖暗物质粒子的性质。因此，试图探测这些小扰动可以区分不同种类的暗物质粒子，甚至完全排除冷暗物质模型。透镜星系中的球状星团也会引起图像的扭曲，原则上，这可能会污染测试。本文研究了室女星系团中六个早型星系中球状星团的总体分布。我们发现质量为$\sim10^6$ M $_{\odot}$的球状星团的数密度与暗物质扰动物（包括透镜中的次晕和沿视线的晕）的数密度相当。我们发现，在球状星团和暗物质晕的质量集中程度非常不同，导致不同的透镜畸变。这些可以用毫角秒分辨率的成像来检测，这种成像可以区分球状星团和暗物质晕信号。
2017-07-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Virial Sequences for Thick Discs and Haloes: Flattening and Global Anisotropy
维里定理规定了球形和扁平暗晕中示踪剂种群的全球平均赤道速度色散与垂直速度色散之比。这给出了在全球各向异性和平坦化平面中的物理模型序列。示踪剂可以有任何密度，虽然有特别简单的结果幂律和指数。我们证明了压扁定理：对于轴比为g的暗密度势中轴比为q的球形分层示踪剂密度，全球平均赤道速度色散与垂直速度色散之比仅取决于q/g。由于银河系的星晕密度和速度色散是可观测的，这为测量暗物质的扁平度提供了一种新的方法。如果局部晕次矮星的运动学是有代表性的，那么银河系的暗晕是扁圆的，具有g ~ 0.85的平坦势，对应于~ 0.7的暗物质密度的平坦。幂律布居的分数压力过剩大致与椭圆率和下降指数成比例。在相同的压力过剩下，如果一个恒星星族的密度分布比另一个恒星族的密度分布下降得更快，那么它一定更圆。这意味着，Alberlo等人（2007）声称的银河系的双晕结构，一个更平坦的内晕和一个更圆的外晕，与维里定理不一致。对于厚盘，我们提供了公式的维里序列的双指数盘的对数和Navarro-Frenk-White（NFW）晕。有很好的匹配的厚盘的扁平和各向异性的观测数据，如果薄盘是指数的短scalelength ~ 2.6 kpc和归一化的56太阳质量每平方秒差距，加上对数的黑暗晕。
2012-02-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
The abundance of satellite galaxies in the inner region of $Λ$CDM Milky Way sized haloes
一致性$Λ$ CDM宇宙学预测了数十个分布在银河系（MW）内部区域（$<40\ \lkpc$）的卫星星系，但目前发现的最多的是$12$，其中包括最近由暗能量巡天（DES）发现的3个和其他巡天（如PanSTARRS，MagLiteS）发现的5个。利用$\aqua$项目中的$5$超高分辨率模拟MW级暗物质晕，结合$\galf$半解析星系形成模型，研究了MW级暗物质晕中$40\ \lkpc$模型卫星星系群的性质.平均而言，在每个晕中，该模型预测了大约$20$内卫星星系，其中$5$的光度与经典卫星星系相当，这与观测中相应的数字形成了鲜明的对比。我们进一步研究了这些模型内卫星的生存能力，在存在一个中央恒星盘与一组理想的模拟。这些都是通过重新演化整个$\aqua$内卫星星系（121）的四分之一（30）来完成的，除了MW晕之外，还包括静态盘势。我们的发现是，额外的磁盘完全破坏了这些卫星的40个子星系，并在每个$\aqua$的$40\ \lkpc$内的$14$卫星星系的结果，在合理的观测结果。
2018-12-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
A universal scaling relation incorporating the cusp-to-core transition of dark matter haloes
本研究基于暗物质晕的c-M关系推导出理论标度关系，发现矮星系和星系的观测标度关系源于此，并预测星系团中同样成立，同时提出包含尖点-核转变效应的新标度关系，为观测验证该转变过程提供了理论依据。
2024-07-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Morphology of galaxies with quiescent recent assembly history in a Lambda-CDM universe
标准的星盘形成假设是气体冷却并流入暗物质晕的中心，保持特定的角动量。重大的合并已被证明能够破坏或高度扰动盘组件。最近，被吸积形成星系的物质的排列被指出是决定星系形态的关键因素。然而，在一个分层的情况下，星系形成是一个复杂的过程，结合这些过程和其他非线性的方式，使星系形态的起源仍然是完全理解。我们的目标是探索不同形态的星系形成历史的差异，但最近的合并历史，以确定哪些机制发挥了重要作用。我们分析了当小合并可以被认为是相关的，以确定星系形态。我们还分别研究了圆盘和中心球分量的比角动量含量。我们使用了宇宙学流体动力学模拟，其中包括一个有效的，物理动机的超新星反馈，能够调节不同质量的晕中的恒星形成。我们分析了宇宙学模拟的15个星系样本的形态和形成历史。我们对选定的星系和它们的祖先系统进行了椭球盘分解。合并系统的角动量方向以及它们的相对质量进行了估计，以分析所发挥的作用的方向和次要的合并在确定的形态。我们发现，光盘形成的特定的角动量守恒按照经典的光盘形成模型。恒星中心椭球体的比角动量与暗物质晕角动量相关，并决定幂律。删节
2014-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Shape of Dark Matter Haloes, I. HI Observations of Edge-on Galaxies
我们目前的中性氢观测的8个附近，晚型，边缘星系的样本。所有的星系都在径向上得到了很好的分辨，而六个星系在垂直方向上也得到了很好的分辨。我们发现，每个星系有大约相同的最大表面亮度温度在整个光盘。我们认为，自吸收是这种现象的主要原因，随后的分解将需要治疗。
2016-08-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Numerical simulations of dark matter haloes produce polytropic central cores when reaching thermodynamic equilibrium
自引力天体经常在密度剖面（核心）中显示出一个中心平台，其物理起源是激烈争论的。核在理论上被期望存在于最大熵的N体系统中，然而，它们并不存在于冷暗物质（CDM）的正则N体数值模拟中。我们的工作表明，尽管理论和数值模拟之间存在明显的矛盾，但它们是完全一致的。简单地说，核心是热力学平衡系统的特征，但在CDM模拟中，热化碰撞被故意抑制。当碰撞被允许时，N体数值模拟开发核心密度分布，与理论预期完全一致。我们比较了理论和两种类型的数值模拟：（1）当DM粒子具有足够的截面时，有效的两体弛豫时间尺度变得比哈勃时间短，导致核心DM晕。这样得到的晕，质量从矮星系到星系团，在归一化后坍缩成单一的形状，这种形状与理论上预期的多变密度分布相一致。(2)在正则N体数值模拟中，由于使用有限质量DM粒子人为地增加了两体碰撞率，所以通常不考虑内半径。我们发现，丢弃的半径开发的核心是大于所采用的数值软化和多变的形状独立的晕质量。我们的工作表明，在模拟（或观察）的密度分布的核心的存在下，可以作为证据的系统在热力学平衡。
2021-04-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
