The Core-Cusp Problem Revisited: ULDM vs. CDM
核心尖点问题是一个被广泛引用的动机探索暗物质模型超越标准CDM。其中一个替代方案是ULDM;在千秒差距尺度上表现出波动性质的极轻标量粒子。天体物理上真实的ULDM晕预计由嵌入NFW样外晕的内孤子核心组成。孤子核心的存在表明,ULDM可以解决与纯NFW晕核心尖点的差异,而不求助于重子物理。然而,它已被证明,密度的ULDM晕可以超过那些可比的NFW配置在某些半径和晕质量,显然加剧了问题,而不是解决it. This情况出现,因为,虽然孤子核心是平坦的,在其中心,他们服从逆质量半径标度关系。同时,内孤子的质量随着总晕质量的增加而增加,因此,在大晕质量处,内核变得更加尖峰化。我们描述了一个参数化的径向密度分布的ULDM晕,允许环境变化的核心晕质量关系,以更详细地调查这个问题。对于质量为10^12太阳质量的晕,我们发现了可行的ULDM轮廓,其中心密度低于天体物理可达半径处的NFW对应物。然而,观察到的配置文件的比较并不强烈支持任何一个选项,都给合理的适合一些参数选择的数据子集。因此,我们发现,在ULDM的核心尖点问题的强大的测试将需要更全面的观测数据和模拟,包括重子反馈。
2020-01-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark matter cores in massive high-$z$ galaxies formed by baryonic clumps
一些恒星形成的大质量星系在红移2的旋转曲线下降的径向范围内的几倍的有效半径,表明一个显着的赤字暗物质(DM)的质量在星系中心。DM质量赤字被解释为DM密度核心的存在,而不是标准宇宙学模型预测的尖突结构。最近的一项研究提出,星系合并,其中较小的卫星星系被星系气体的耗散收缩显着压缩,可以加热宿主星系的中心,并有助于形成一个大的DM核心。通过使用一个$N$体模拟,我们发现,大量的DM质量进口到中心的合并卫星,使这种情况下不太可能解决DM质量赤字。在这项工作中,我们考虑在高红移星系中的巨重子团作为另一种热源来创造具有DM核的重子主导星系。由于动力学摩擦,团簇的轨道在几个Gyr中衰减,重子在银河系中心凝聚。作为一个反反应,晕中心被加热,密度尖被压平。重子凝聚和核心形成的结合使得星系重子主要集中在中心2-5 kpc,与观测星系的有效半径相当。因此,巨重子团的动力学加热是解释高红移星系中观测到的DM缺乏的可行机制。
2022-05-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Empirical Relationship Between Dark Matter and Baryon Profiles for Solving the Core-Cusp and Diversity Problems of Galaxies
Tohoku University(东北大学)
本文提出一个基于恒星引力势的暗物质分布模型,通过观测恒星质量分布复现旋转曲线的内升和外平区域,解决了核心-尖峰和多样性问题。
2026-08-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidences against cuspy dark matter halos in large galaxies
我们开发和应用新的技术,以揭示星系旋转曲线(RC)系统学。考虑到一个理想的暗物质(DM)的配置文件应该产生的RC没有偏向任何特定的半径,我们发现,Burkert DM配置文件满足测试,而Navarro-Frenk-While(NFW)的配置文件有一个更好地拟合一个和两个盘尺度长度之间的区域比内部盘尺度长度区域的趋势。我们的样本表明,这种行为发生在超过75%的星系配备了NFW晕。而且,考虑到“大”星系,例如那些具有$M_*\gtrsim 10^{10} M_\odot$的星系,这种趋势并没有减弱。除了对拟合的均匀性进行检验外,我们还使用62个不同类型的星系样本对每个星系的整体拟合质量进行检验,并寻找与恒星质量、气体质量和盘尺度长度的相关性。特别是,我们发现,只有13个星系是更好地拟合的NFW晕,即使是星系与$M_* \gtrsim 10^{10} M_\odot$的Burkert配置文件要么适合一样好,或更好地比,NFW配置文件。这一结果是相关的,因为不同的重子效应重要的较小的星系,如超新星反馈和动力学摩擦的重子块,表明在这样大的恒星质量的NFW配置文件应该是首选的Burkert配置文件。因此,我们的结果要么暗示了一种新的重子效应,要么暗示了暗物质物理的改变。
2017-06-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
An analytical approach to the dwarf galaxies cusp problem
研究了暗物质晕中观测到的类核轮廓与预测的尖点轮廓之间的差异的解析解。我们计算Navarro-Frenk-White晕的分布函数,并从分布中提取能量,同时考虑重子物理过程的影响。我们表明,一个简单的参数,我们可以重现的尖点的演变,以一个平坦的密度分布的初始势能的减少。
2010-12-24 astro-ph.CO
Addressing the core-cusp and diversity problem of dwarf and disk galaxies using cold collisionless DARKexp theory
本文首次证明基于统计力学的DARKexp模型仅凭单一形状参数即可拟合96个SPARC星系的旋转曲线及超暗矮星系密度分布,从而在不引入重子反馈或修改暗物质性质的情况下解决核-尖峰与多样性问题。
2025-08-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stellar Cores Live Long and Prosper in Cuspy Dark Matter Halos
University of Helsinki(赫尔辛基大学);Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所);Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学)
研究通过模拟表明,具有核心的恒星系统可在尖峰暗物质晕中稳定存在,挑战了冷暗物质模型的某些结论。
2026-03-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
The dependence of dark matter profiles on the stellar to halo mass ratio: a prediction for cusps vs cores
利用MaGICC项目中的31个模拟星系研究了重子反馈对暗物质(DM)晕密度分布的影响。样本覆盖了很宽的质量范围:9.4e9<Mhalo/Msun<7.8e11,拥有恒星质量:5.0e5<M*/Msun<8.3e10的星系,即从矮星到L*。星系模拟与几个重子处方,包括一系列的恒星反馈。主要结果是DM密度分布的内斜率,ρr^α中的α,明显依赖于恒星与晕质量之比(M*/Mhalo)。这种关系是独立的恒星反馈计划,允许尖点与核心形成的预测。当M*/Mhalo较低时,约为0.01%,来自恒星反馈的能量不足以显著改变内部DM密度,星系保持尖状轮廓。在较高的M*/Mhalo,反馈驱动DM的扩展并生成核心轮廓。在M*/Mhalo~ 0.5%时形成最平坦的曲线。超过这个比例,在中心区域形成的恒星加深了引力势,足以对抗这种超新星驱动的膨胀过程,导致更小的核心和更尖的轮廓。结合α对M*/Mhalo的依赖性以及M* 和Mhalo之间的丰度匹配关系,提供了α如何随M* 变化的预测。此外,使用塔利-费舍尔关系允许预测DM内斜率对观测到的星系自转速度的依赖性。最核心的星系预计Vrot约为50 km/s,而α在更大质量的盘星系中会减小:Vrot约为150 km/s的螺旋星系的中心斜率α<-0.8,接近NFW轮廓。这种新的预测α对盘星系质量的依赖性可以使用当前的观测数据集进行测试,并可以应用于盘星系质量分布和人口的…
2013-10-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
The interaction of dark matter cusp with the baryon component in disk galaxies
本文研究了盘星系的形成和演化对暗晕物质分布的影响。我们对孤立的暗物质晕和两组分暗物质+重子进行了模拟。对恒星粒子和DM粒子采用N体方法,对气体动力学采用TVD MUSCL方案。模拟包括恒星形成、恒星反馈、星际介质加热和冷却等过程。高空间分辨率的数值实验结果让我们得出两个主要结论。首先,恒星形成和超新星反馈的计算解决了宇宙学模拟预测的暗物质分布的所谓尖点问题。第二,暗物质与恒星和气态星系盘的动态子结构的相互作用(例如,螺旋波,酒吧)有一个影响的形状的黑暗晕。特别是,面内分布的暗物质是更对称的运行,其中重子分量考虑。
2012-04-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cusp-to-core transition in low-mass dwarf galaxies induced by dynamical heating of cold dark matter by primordial black holes
我们进行了一系列高分辨率的$N$体模拟,以研究原始黑洞(PBH)形式的暗物质候选者是否可以解决低质量矮星系的尖核问题。如果低质量矮星系中的暗物质中有一部分由多边星系组成,而其余部分是冷暗物质,那么多边星系对冷暗物质的动力学加热将导致总暗物质轮廓的尖点到核心的转变。该机制适用于25-100 M $_{\sun}$质量窗口的PBH,与LIGO探测结果一致,但需要对总矮星系暗物质含量的1 $\%$的PBH质量分数的下限。尖点到核心的转变时间尺度在1到8 Gyr之间。这个时间尺度也是冷暗物质粒子与多光子带隙之间弛豫时间的常数倍,它取决于多光子带隙的质量、质量分数和初始密度分布的尺度半径。我们的结论是,暗物质的核心自然发生在晕组成的冷暗物质和PBH,而不需要调用重子过程。
2020-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Baryonic impact on the dark matter orbital properties of Milky Way-sized haloes
我们结合光谱方法和银河系大小星系的宇宙学模拟研究了暗物质晕的轨道性质。我们比较了流体动力学和$N$ -体模拟中单个暗物质粒子的动力学和轨道,发现由于重子的影响,暗物质晕的盒、管和共振轨道的比例显著降低。特别是,在流体动力学模拟的暗物质晕的中心区域占主导地位的规则,短轴管轨道,相反,在$N$体运行的混乱,箱和薄的轨道占主导地位。这导致了一个更球形的暗物质晕在流体动力学运行相比,一个扁长的一个常见的$N$体模拟。此外,通过使用基于核的密度估计,我们比较了粗粒度的相空间密度的暗物质晕在两个模拟中,并发现它是较低的$\sim0.5$指数在流体动力学运行由于角动量分布的变化,这表明重子过程,影响暗物质是不可逆的。我们的结果表明,重子在决定星系中暗物质晕的形状、运动学和相空间密度方面起着重要的作用。
2017-01-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The cusp-core problem in gas-poor dwarf spheroidal galaxies
本文讨论了矮星系内部暗物质密度分布的不一致性,即尖核问题。特别是,我们的目标是集中在气体贫乏的矮星系。对于这种冷暗物质小尺度问题,最有希望的解决方案之一是恒星反馈,但它似乎只适用于富含气体的矮星。然而,在经典矮星的制度中,这种核心机制变得微不足道。因此,需要找到解决方案,而不调用这些重子过程,因为暗物质核心往往持续存在,即使是对这些矮星,这是相当暗物质主导。在这里,我们提出了两类解决方案。一种方法是通过微扰器改变暗物质的势能,从冷暗物质的尖点创造出暗物质核心。第二类收集的解决方案,描绘自然出现的暗物质核心的替代理论。鉴于各种各样的解决方案,它成为必要的,以确定哪种机制占主导地位,在星系的中心区域,通过寻找观测签名留下他们,以突出的真正性质的暗物质。
2022-01-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
A field-level emulator for modeling baryonic effects across hydrodynamic simulations
提出一种基于高斯过程的场级模拟器,通过 N-body 模拟加振幅修正高效建模重子效应,在百分比级别准确且验证范围更广,助力弱引力透镜分析。
2024-01-29 astro-ph.CO
A Baryonic Solution to the Missing Satellites Problem
已经证明,包含重子物理可以改变低质量星系中心的暗物质密度,使中心暗物质的斜率比纯冷暗物质模拟中预测的更浅。这种暗物质轮廓的扁平化可以发生在银河系质量星系周围最明亮的暗晕中。Zolotov等人(2012)建议对只有暗物质的卫星的中心质量进行修正,以模拟(1)由于发光卫星中的超新星反馈而导致的暗物质尖点的平坦化,以及(2)由于重子盘的存在而增强的潮汐剥离。在本文中,我们应用这种校正的z=0 subhalo质量的高分辨率,暗物质-只有通过Lactea II(VL 2)模拟,并发现大量的subhalo的数量显着减少。在对VL 2晕采用恒星质量与晕质量的关系,并识别出(1)可能被剥离破坏的子晕和(2)可能被光加热抑制的恒星形成后,我们发现银河系质量星系周围的大质量发光卫星的数量与银河系或M31周围观测到的卫星数量一致。我们的结论是,重子过程有可能解决失踪的卫星问题。
2013-04-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
The impact of baryonic physics on the subhalo mass function and implications for gravitational lensing
我们调查的重子物理学的subhalo人口的影响,通过分析最近的两个流体动力学模拟(EAGLE和Illustris),这有非常相似的配置,但重子物理学的不同模型的结果。我们集中研究质量在$10^{12.5}$和$10^{14}M_{\odot}h^{-1}$之间、红移在0.2和0.5之间的晕,并与观测结果和早期星系透镜中的次晕探测结果进行比较。我们比较的数量和空间分布的subhaloes在完全水力运行,并在他们的暗物质只对应,专注于两个模拟之间的差异。我们发现,重子的存在减少了subhaloes的数量,特别是在低质量端($\leq 10^{10}M_{\odot}h^{-1}$),由不同的量取决于模型。在subhalo质量函数的变化是强烈依赖于那些在晕质量函数,这是由恒星和AGN反馈的效果移动。最后,我们在模拟中寻找观测透镜(SLACS)的类似物,选择它们的速度色散和动力学性质。我们使用选定的星系,以量化检测预期的基础上的subhalo人口在不同的模拟,计算检测概率和预测值的投影暗物质分数subhaloes $f_{DM}$和质量函数$α$的斜率。我们将这些值与观测中的次晕探测值进行比较,得出结论,仅暗物质和水EAGLE运行都与观测结果相兼容,而水Illustris运行的结果不在误差范围内。
2017-04-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Resummed Kinetic Field Theory: Using Mesoscopic Particle Hydrodynamics to Describe Baryonic Matter in a Cosmological Framework
最近,Bartelmann等人提出了一种“动力学场论”(KFT)形式主义,以解决大尺度结构形成的困难。在这种方法中,经典粒子的非平衡系综的动力学检查的统计场论的方法的基础上。到目前为止,只考虑了来自暗物质的贡献,这被认为是在非常大的尺度上对我们宇宙的准确描述。然而,在更小的尺度上,重子的贡献也必须考虑在内。基于Viermann等人的思想,我们提出了一个在宇宙学框架下描述重子物质的有效流体动力学粒子模型。利用该模型,在Lilow等人的KFT框架下计算了最低微扰阶的重子密度衬度功率谱,讨论了与暗物质情况的定性差异,并与欧拉微扰理论得到的重子谱进行了定量比较.随后的论文将解决耦合两个分别描述暗物质和重子物质的理论的问题,以获得宇宙物质的完整模型。尽管我们的重点是宇宙学系统,我们要强调的是,这里提出的所有方法都是一个相当普遍的方式,使它也适用于其他领域。
2019-05-17 astro-ph.CO
Influence of baryonic physics on the merger time-scale of galaxies in N-body/hydrodynamical simulations
根据我们以前的工作(Jiang et al.(2008))中,我们在高分辨率的宇宙学水/N体模拟中研究了星系的合并时间尺度,我们研究了重子物理数值实现中的不确定性对合并时间尺度的潜在影响。在以前的工作中使用的模拟遭受过冷的问题,导致中央星系的大晕太大。这可能导致合并的时间尺度比真实宇宙中的时间尺度更短。我们运行类似的模拟,但恒星质量显着减少,以模拟另一种极端情况下的低恒星质量。我们的结果表明,合并的时间尺度是受恒星形成配方的影响很小,除了在近径向轨道的卫星,显示出22%的时间尺度在较低的恒星质量的情况下,高。由于径向轨道只占卫星轨道的一小部分,因此,Jiang等人的拟合公式是不适用的。(2008)仍然适用于合理的精度,几乎不受重子物理学中的不确定性的影响。
2009-02-21 astro-ph.CO
Structure-wide dark matter density depletion induced by local degeneracies
South-Western Institute for Astronomy Research, Key Laboratory of Survey Science of Yunnan Province, Yunnan University(西南天文研究所,云南省测绘科学重点实验室,云南大学)
本文提出通过费米子暗物质简并核心抑制周围密度,解释星系中心密度剖面多样性,无需强核物质反馈,指出费米子性质可解决暗物质晕核心问题。
2026-03-27 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
A two-component profile of baryonic feedback: hydrostatic and diffuse gas
Princeton University(普林斯顿大学);University of Cambridge(剑桥大学)
本文提出将气体分布分解为流体静力学内部分量和弥散外部分量的双组分轮廓,结合X射线与kSZ观测,为重子反馈建模提供简单可解释的框架。
2026-09-21 astro-ph.CO
Modelling Baryonic Effects on Galaxy Cluster Mass Profiles
引力透镜是研究星系团质量分布和宇宙学的有力工具。然而,精确测量的集群质量分布是有限的,在集群天体物理学的不确定性。在这项工作中,我们提出了一个物理激励模型的重子效应的集群质量配置文件,自洽地考虑到重子的浓度以及质量吸积历史的星系团的影响。我们校准这个模型使用Omega500流体动力学宇宙学模拟的星系团与不同的重子物理。我们的模型将使我们能够同时约束集群质量,浓度和宇宙学参数使用堆叠弱透镜测量即将到来的光学集群调查。
2018-03-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Comparing weak lensing peak counts in baryonic correction models to hydrodynamical simulations
下一代弱透镜(WL)调查,如维拉鲁宾天文台的LSST,$\textit{Roman}$太空望远镜和$\textit{Euclid}$太空任务,将提供大量的数据探测小,高度非线性尺度。从这些尺度中提取信息需要高阶统计和控制相关的系统学,如重子效应。为了在宇宙学分析中考虑重子效应,减少计算量,人们提出了半解析重子修正模型。在这里,我们研究的准确性的BCM WL峰值计数,一个很好的研究,简单,有效的高阶统计。我们比较WL峰值计数产生的全流体动力学模拟的IllustrisTNG和重子校正版本的相应的暗物质的模拟IllustrisTNG黑暗。我们应用DES,KiDS,HSC,LSST,$\textit{Roman}$和$\textit{Euclid}$所达到的深度处的星系形状噪声。我们发现,在BCM中的峰值计数是(i)准确的百分比水平的峰值与$\mathrm{S/N}<4$,(ii)统计上无法区分从IllustrisTNG在大多数当前和正在进行的调查,但(iii)不足以深未来调查覆盖最大的立体角,如LSST和$\textit{Euclid}$。我们发现,BCMs匹配个别峰值准确,但低估了最高峰的幅度。我们的结论是,现有的BCM是一个可行的替代完全流体动力学模拟宇宙学参数估计从超越高斯统计正在进行的和未来的调查与适度的立体角。对于最大规模的调查,需要改进BCM以提供更准确的匹配,特别是最高峰。
2022-01-20 astro-ph.CO
A cuspy dark matter halo
尖点核心问题是小尺度冷暗物质范式的主要挑战之一:预计暗物质晕的密度将迅速向中心上升,如rho ~ r^alpha,α在-1和-1.5之间,而这样的尖点轮廓尚未被清楚地观察到。我们已经进行了空间分辨映射的气体动力学向附近的超扩散星系(UDG),AGC 242019。推导出的暗物质的旋转曲线与Navarro-Frenk-White模型描述的尖点轮廓吻合较好,而排除了伪等温模型和Burkert模型的核轮廓。晕的α =-(0.90+-0.08),最内侧半径为0.67 kpc,Mhalo=(3.5+-1.2 E10 Msun,浓度为2.0+-0.36。AGC 242019通过将模糊暗物质的粒子质量约束为< 0.11E-22 eV or >3.3 E-22 eV,自相互作用暗物质的横截面为< 1.63 cm 2/g,以及温暖暗物质的粒子质量为> 0.23 keV,所有这些都与其他约束相矛盾,从而挑战冷暗物质的替代品。修正后的牛顿动力学也与AGC 242019的浅径向加速度关系不一致。对于将尖点转变为核心的反馈情况,AGC 242019不同意恒星与晕质量比相关的模型,但同意恒星形成阈值相关的模型。作为一个UDG,AGC 242019处于一个矮星大小的晕中,恒星反馈较弱,形成时间较晚,正常的重子自旋和低的恒星形成效率(SFR/气体)。
2021-01-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
The impact of baryonic physics on the abundance, clustering, and concentration of halos
我们研究重子物理学的晕分布的流体动力学模拟(Illustris,IllustrisTNG和EAGLE)的影响,特别是关于它是如何不同于暗物质只(DMO)模拟。我们发现,在一般情况下,DMO模拟产生的晕质量函数(HMF)转移到更高的晕质量比他们的流体动力学同行,由于缺乏重子物理。然而,这种质量移动的确切性质是质量,晕定义,红移和大尺度环境的复杂函数,并且它还取决于模拟中实现的重子物理的细节。我们提出了拟合公式的修正,需要适用于每个DMO晕目录,以重现HMF发现在其流体动力学对应。我们提供这些公式的所有三个模拟,五个不同的晕定义在红移0,1和2。此外,我们还探讨了这种HMF差异对环境的依赖性,发现在大多数情况下,低密度环境中的晕比高密度环境中的晕受重子物理的影响略大。因此,我们还提供了依赖于环境的质量校正公式,可以重现的条件,以及全球,HMF。我们表明,我们的质量校正也修复了大规模的集群晕,虽然环境依赖的校正需要达到优于2%的精度。最后,我们考察了重子物理对晕质量-浓度关系的影响,发现在流体动力学模拟中晕质量-浓度关系的斜率与DMO模拟中的一致。最后,我们建议任何未来的工作依赖于DMO晕目录纳入我们的质量修正,以测试其结果的重子效应的鲁棒性。
2021-11-16 astro-ph.CO
Signatures of Dark Matter Halo Expansion in Galaxy Populations
星系晕内的暗物质核心可以通过恒星形成区域的能量反馈形成:能量平衡表明,最大的核心形成效率出现在M $_{\star}\sim10^{8.5}$ M $_{\odot}$的星系中。我们表明,模型人口的星系,其中的密度分布已被修改,这样的重子反馈,是能够解释所观察到的星系速度函数和塔利-费舍尔关系显着优于一个模型,其中假设一个普遍的尖形密度分布。替代模型,即温暖的或自相互作用的暗物质,也提供了一个更好的匹配这些观察到的关系比一个通用的配置文件模型,但作出不同的预测晕密度轮廓如何随质量相比,重子反馈的情况下。我们建议,不同的核心形成机制可以区分的基础上留下的印记,他们在星系人口在很大范围内的质量。在目前的观测数据中,我们发现了重子反馈产生的核心形成的质量依赖性的预期签名的证据。
2015-07-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cuspy No More: How Outflows Affect the Central Dark Matter and Baryon Distribution in Lambda CDM Galaxies
我们研究的内部暗物质(DM)的演化和重子密度分布的一个新的模拟场星系的样本使用完全宇宙学,Lambda CDM,高分辨率SPH + N体模拟。这些模拟包括明确的H2和金属冷却,恒星形成(SF)和超新星(SNe)驱动的气体流出。从高红移开始,爆发性SF之后的快速、重复的气体流出将能量转移到DM分量,并显着拉平了目前恒星质量在10^4.5 - 10^9.8 M太阳范围内的星系的原始“尖形”中心DM质量轮廓。在z=0时,我们星系DM密度剖面的中心斜率(在距离中心0.3 ~ 0.7千秒差距之间测量)与rhoDM propto r^alpha很好地拟合,其中alpha \simeq为-0.5 + 0.35 log_10(Mstar/10^8 Msolar),其中Mstar为星系的恒星质量,4 < log_10 Mstar < 9.4。这些值意味着DM配置文件平坦比DM-只有模拟和推断的东西和小东西调查的星系中的密切一致。只有在非常小的晕,其中z=0的恒星形成转化为恒星的原始重子丰度小于~ 0.03%,流出不平坦的原始尖形DM轮廓的半径解决了我们的模拟。在每个模拟星系的内部500 pc范围内测量的质量(DM和重子)在恒星质量的四个数量级上几乎保持不变,M星为10^9 Msolar。这一发现与对微弱的本星系群矮星和场星系的估计是一致的。这些结果解决了CDM模型所面临的突出问题之一,即尖锐的DM配…
2012-02-07 astro-ph.CO
Determination of the best dark matter profile for the Milky Way with Gaia DR3 using Bayesian Model Comparison
IIT Hyderabad(印度理工学院海德拉巴分校)
通过贝叶斯模型比较分析,利用Gaia DR3数据确定描述银河系旋转曲线的最佳暗物质模型,比较了三种不同的恒星模型和七种不同的暗物质模型,发现Einasto分布比NFW分布更受青睐,且核心暗物质分布优于NFW分布,同时发现MOND模型拟合效果不如暗物质模型。
2026-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Dark Matter Distribution in Abell 383: Evidence for a Shallow Density Cusp from Improved Lensing, Stellar Kinematic and X-ray Data
我们扩展我们的分析暗物质(DM)的分布在轻松的集群的情况下,阿贝尔383,发光的X射线集群在z=0.189与一个占主导地位的中央星系和许多强透镜功能。继我们以前的论文,我们结合强,弱透镜约束与哈勃太空望远镜和斯巴鲁成像与径向配置文件的恒星速度分散的中央星系,分离的重子质量分布在集群核心的关键。钱德拉X射线观测的流体静力学质量估计进一步限制了解决方案。这些组合的数据集提供了几乎连续的限制,从2千秒差距到1.5百万秒差距的半径,允许严格的测试结果,从最近的数值模拟。在我们的数据和分析中,有两个关键的改进,使得这一结果成为小尺度下DM密度剖面ρ_DM ~ r^-β斜率较浅的最可靠的情况。首先,根据深凯克光谱,我们已经获得了恒星速度色散曲线的半径为26千秒差距的第一次在一个透镜集群。其次,我们通过采用三轴DM分布和轴对称动力学模型改进了我们以前的分析。我们证明,在这个非常好的约束系统中,DM密度在小半径处的对数斜率为β< 1.0(95%置信度)。为了使我们的观测结果与最近的高分辨率模拟结果相一致,改进重子物理学的处理方法是必要的,但可能还不够。
2011-01-18 astro-ph.CO
The BACCO Simulation Project: A baryonification emulator with Neural Networks
我们提出了一个神经网络模拟重子效应的非线性物质功率谱。我们校准这个模拟器使用超过50,000测量在15维参数空间,不同的宇宙学和重子物理。重子物理是通过重子化算法描述的,该算法已被证明可以准确地捕捉到最先进的流体动力学模拟中对功率谱和双谱的相关影响。宇宙学参数采样使用宇宙学重新标度的方法,包括大量的中微子和动态暗能量。我们模拟的具体量是重子和重力之间的物质功率谱的比值,我们估计模拟器的总体精度为1- 2%,在所有尺度0.01 < k < 5 h/Mpc,红移0 < z < 1.5。我们还获得了1- 2%的准确度,当测试模拟器对收集的74个不同的宇宙流体动力学模拟和各自的重力只对应。我们还表明,只有一个重子参数,即Mc,它设置保留每个晕质量的气体分数,是足够的准确和现实的预测重子反馈在一个给定的时代。我们的模拟器将在http://www.dipc.org/bacco上公开提供。
2020-11-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gamma-Ray Observations of Galaxy Clusters Strongly Constrain Dark Matter Annihilation in Prompt Cusps
本研究构建星系团内即时暗物质尖点的湮灭模型,利用15年Fermi-LAT伽马射线数据未发现相关信号超出,对200 GeV以下湮灭型热暗物质的b\bar{b}道截面施加强约束。
2025-10-06 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Dark Matter Cores and Cusps in Spiral Galaxies and their Explanations
我们比较了螺旋星系的核心与尖点问题的解决方案,这也被认为是一个多样性问题,并证明了暗物质晕的尖点与恒星表面亮度相关。我们比较旋转曲线拟合的自相互作用的暗物质(SIDM)模型,其中自洽包括重子的晕轮廓的影响,和流体动力学N体模拟与冷暗物质(CDM)的dosage样本。SIDM模型预测了核心大小和恒星表面密度之间的强相关性,并且它提供了对数据的最佳全局拟合。没有强重子反馈效应的CDM模拟不能解释低表面亮度星系中的大暗物质核。另一方面,由于强反馈,CDM模拟不能产生具有高恒星和暗物质密度的星系类似物,因此它们在解释高表面亮度星系的旋转曲线方面存在困难。这意味着需要修改当前的反馈实现。我们还明确地表明,如何集中质量和恒星晕质量的关系一起导致径向加速度关系(RAR)在平均意义上,并重申这一点,RAR不捕捉星系旋转曲线的多样性在内部区域。这些结果使一个强有力的情况下,SIDM作为场星系的核心和尖点的解释。
2019-11-01 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Baryonic and dark matter distribution in cosmological simulations of spiral galaxies
我们研究了三个银河系(MW)大小的晕的宇宙学流体动力学模拟,包括与暗物质(DM)的比较。我们发现我们的模拟星系有趣的MW样功能之一。由于一致调整的恒星形成率和超新星的反馈,我们得到一个扩展的磁盘和一个平坦的旋转曲线与一个令人满意的圆速度和合理的DM密度在太阳附近。模拟观测方法,重新推导了恒星质量,得到了质量比降低50%以上的恒星-晕质量比.我们展示了重子和暗物质之间的相互作用,它首先通过恒星形成而收缩,然后通过反馈过程而核心化。事实上,我们报告了一个前所未有的观察到的DM密度分布的中央核心相结合的绝热收缩在较大的星系半径的影响。获得的岩心通常为$\sim$ 5 kpc大。此外,这也影响了太阳半径处的DM密度。在我们的模拟最相似的MW,密度从0.23 GeV/cm $^3$在暗物质只运行到0.36 GeV/cm $^3$(球壳)或0.54 GeV/cm $^3$(圆环)在流体动力学运行。在研究暗晕时,亮卫星中的暗物质也受到重子过程的影响,呈现出有核的轮廓,而暗卫星则是尖的。我们发现一个移动的质量相比,DM-只模拟和获得,在较低的MW质量范围内的晕,一个明亮的卫星分布可比的MW球状矮星系。
2014-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Baryonic effects on CMB lensing and neutrino mass constraints
对宇宙微波背景(CMB)引力透镜效应的测量有望在高红移下获得对宇宙学的独特见解。由于与星系形成和演化相关的重子效应,包括气体冷却、恒星形成以及来自活动星系核(AGN)和超新星的反馈,在预测未来CMB巡天的灵敏度时通常被忽略。在本文中,我们确定这些影响使用四套流体动力学模拟,其中包括各种处方重子过程,即OWLS,BAHAMAS,地平线,和IllustrisTNG。我们的分析表明,由于重子效应,在实验可观察到的角尺度下,与仅模拟暗物质相比,CMB透镜的特征功率为百分之几。我们研究了相关的偏见,如即将到来的西蒙斯天文台和CMB-S4的实验推断中微子质量。根据实验精度和模拟中重子反馈的强度,中微子质量和的偏差显示出显著的分散性,范围从非常小到高估1.1 $σ$。我们的结论是重子效应将可能是不可忽略的中微子质量的检测使用CMB透镜。
2020-11-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
GODMAX: Modeling gas thermodynamics and matter distribution using JAX
本研究推出基于JAX的全可微代码GODMAX,依托ANTILLES模拟套件联合拟合多红移、多质量暗晕的气体与物质分布轮廓,首次实现多种宇宙学探针的稳健联合分析,可提升重子物理相关宇宙学参数的约束精度。
2024-01-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Estimating the baryonic masses of face-on spiral galaxies from stellar kinematics
盘星的运动学色散可以用来测量重子对旋涡星系自转曲线的动力学贡献,从而追踪剩余暗物质的数量和分布。然而,传统上用来将恒星色散转换为质量密度的简单的单组分无限圆盘模型已不再适用。暗物质晕对任何非极大圆盘的恒星色散都有显著的影响。尖形暗物质晕的修正特别大,这表明这种模型与观测到的恒星色散不一致。当一个更现实的模型,为垂直重力的光盘是使用,推导出的恒星表面密度一般较大(较小)的光盘半径小于(大于)2.3倍的径向尺度长度。当垂直重力校正应用于由天体质量协会得出的径向分辨恒星质光比时,真实值不是恒定的,而是随着半径而减小,正如测光颜色梯度所预期的那样,真实质量标度长度约为测光标度长度的80%。薄的气体盘的影响比预期的要大,特别是当考虑到光学厚度或CO暗气体时。厚盘恒星成分的存在会产生严重的后果,特别是如果它的径向尺度长度小于薄盘的径向尺度长度,就像它在银河系中一样。
2017-04-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Emulation of baryonic effects on the matter power spectrum and constraints from galaxy cluster data
重子反馈效应是即将到来的弱透镜和星系团巡天的一个主要系统。本文提出了一个重子抑制物质功率谱的模拟器。该模拟器是基于重子化模型,包含七个自由参数,连接到气体配置文件和恒星丰度晕。我们表明,重子仿真器,我们不仅可以恢复的功率谱的流体动力学模拟在次百分比精度,但也建立了重子抑制的功率谱和气体和恒星分数晕之间的连接。这种联系使我们能够使用测量的星系群和星系团的X射线气体分数来预测仅暗物质功率谱的预期偏差。通过这些测量,我们将抑制限制为在k = 0.1-0.4 h/Mpc时超过λ水平,并在约k = 7 h/Mpc时达到最大值20- 28%(68%置信水平)。作为进一步的步骤,我们还进行了详细的参数研究,我们提出了一个最小的一组四重子参数,需要恢复的尺度和红移依赖流体动力学模拟中观察到的。重子模拟器可以在https://github.com/sambit-giri/BCemu上找到。
2021-12-13 astro-ph.CO
NIHAO -- XXV. Convergence in the cusp-core transformation of cold dark matter haloes at high star formation thresholds
我们利用NIHAO计划的宇宙学流体动力学星系形成模拟来研究冷暗物质(CDM)晕对重子过程的响应。以前的工作表明,晕响应主要是星系恒星质量和总维里质量之间的比率,以及气体有资格形成恒星的密度阈值$n [{\rm cm}^{-3}]$的函数。在低$n$的所有模拟在文献中同意矮星系晕是尖的,但在高$n\ge 100$没有达成共识。我们跟踪在矮星系与$n\ge 100$在以前的一些模拟不足的空间分辨率的光环收缩。提供所采用的恒星形成阈值是适当的模拟的分辨率,我们表明,晕响应是显着稳定的$n\ge 5$,最高的恒星形成阈值,我们测试,$n=500$。这个自由参数可以用观测到的年轻恒星的聚集来校准。模拟低阈值$n\le 1$预测集群是太弱,而模拟高恒星形成阈值$n\ge 5$,是与观察到的集群一致。最后,我们测试的CDM预测对附近的矮星系的圆速度。低阈值预测速度太高,而使用$n\sim 10$的模拟提供了与观测结果的良好匹配。因此,我们的结论是CDM模型提供了一个很好的描述星系的结构kpc尺度上的重子的影响被适当地捕获。
2020-11-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
BIND (Baryonic INpainting with Deep learning): A Field-level Emulator for Galaxy Groups and Clusters
Columbia University(哥伦比亚大学);Flatiron Institute(平顿研究所);Institute of Science and Technology Austria(奥地利科学技术研究所)
BIND利用条件流匹配模型,将仅暗物质暗晕场级映射至流体动力学对应物,在CAMELS模拟上训练,以百分比精度恢复质量场和轮廓,并开源发布。
2026-09-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Impact of Gravitational Slingshot of Dark Matter on Galactic Halo Profiles
我们研究了引力弹弓对早期和现代星系中冷暗物质分布的影响。低质量暗物质粒子与大质量重子天体的多次引力相遇将导致暗物质的平均能量增益,类似于二级费米加速。我们计算的平均能量增益和模型上的暗物质配置文件的综合效果。我们发现,这种弹弓效应是最有效的星系的早期历史中,第一代恒星是大质量的,这涂抹的暗物质分布在银河系中心,并从最初的尖状轮廓扁平。另一方面,当大质量的第一代恒星和恒星残骸不再存在时,弹弓效应就不那么有效了。我们的发现可能有助于解决尖核问题,我们讨论了现有的观测模拟的差异和星系合并相关的现象的影响。
2014-12-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
The impact of baryons on weak lensing statistics as a function of halo mass and radius
Columbia University(哥伦比亚大学);Institute of Science and Technology Austria(奥地利科学技术研究所);Flatiron Institute(平顿研究所)
研究恒星物质对弱引力透镜统计的影响,发现BCMs在大质量晕体中存在系统误差,需改进模型以准确反映恒星物质分布。
2026-03-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Matter Clustering in Astrid: Reduced Baryonic Suppression from Realistic Black Hole Dynamics
University of California, Riverside(加州大学河滨分校);Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学);University of Michigan(密歇根大学);Institute for Advanced Study(高等研究院)
该研究通过对比Astrid流体动力学模拟与纯暗物质模拟,发现真实黑洞动力学可减弱重子对物质成团的抑制,为解决宇宙学相关张力提供了新视角。
2026-08-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark matter haloes from dwarf to massive galaxies: no systematic inner-density tension with ΛCDM hydrodynamical simulations
Leiden University(莱顿大学);University of Surrey(萨里大学);Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉帕鲁纳大学);Stockholm University(斯德哥尔摩大学)
本研究分析48个富气星系和8个贫气卫星星系样本,发现其内暗物质密度与ΛCDM流体动力学模拟大体一致,无系统性张力,从而缓解了尖点-核球和旋转曲线多样性问题。
2026-10-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
A gradient based method for modeling baryons and matter in halos of fast simulations
快速N体PM模拟具有少量的时间步长,如FastPM或COLA已经非常成功地模拟星系统计,但它们缺乏小尺度力分辨率和长时间步长,不能给出准确的晕物质轮廓或物质功率谱。高分辨率的N体模拟可以改善这一点,但缺乏重子效应,这只能适当地包括在水力模拟。在这里,我们提出了一个计划来校准的快速模拟,以模仿流体动力学模拟或高分辨率N体模拟的精度。该方案是基于梯度下降的有效引力势,模仿短程力,或有效焓,模仿气体流体动力学和反馈。该方案是快速和可微的,并且可以作为后处理步骤纳入任何模拟。对几种重子反馈和暗物质模拟的物质功率谱给出了很好的结果,并给出了改进的暗物质晕轮廓。该方案甚至能够找到大的subhalo,并增加快速模拟和高分辨率N体或水模拟之间的相关系数。它也可以用来增加重子效应的高分辨率N体模拟。虽然该方法具有自由参数,可以在各种模拟中校准,但它们也可以被视为描述重子效应的天体物理学讨厌参数,这些参数可以在数据分析期间被边缘化。在这个观点中,这些参数可以被看作是重子效应的有效参数化。
2018-04-02 astro-ph.CO
The clustering of baryonic matter. II: halo model and hydrodynamic simulations
我们最近开发了一个广义的晕模型,以描述宇宙中每个质量成分的空间聚集特性,包括热气体和恒星。在这项工作中,我们讨论了一组宇宙学模拟,包括不同种类的流体力学模型的互补性。我们发现,在模拟中测得的质量分数和密度分布并不总是成功地再现模拟物质的功率谱,原因是后者编码的信息从一个更大的范围内的质量比访问单独解决的结构。换句话说,这种晕轮模型允许人们从物质的空间聚集中提取关于结构生长的信息,这与来自单个物体研究的信息是互补的。我们还发现了一些方向,以改善目前的实施模式,这取决于具体的应用程序之一,在脑海中。最相关的一个是扩散气体成分的偏差的尺度依赖的必要性,这将是有趣的测试与未来的探测的温暖,热星系际介质。这项研究证实了通过研究质量的聚集来获得关于星系和团簇形成的物理信息的可能性,我们下一步的工作将包括将晕模型应用于未来的高精度宇宙剪切测量。
2014-07-17 astro-ph.CO
Virial theorem in clusters of galaxies with MOND
一个被称为MOND的牛顿动力学的特殊修改已经被证明可以在不同尺度上再现大多数天体物理系统的动力学,而不会调用非重子暗物质(DM)。然而,有一个长期未解决的问题时,MOND适用于丰富的星系团的形式赤字(约2倍)的预测动力学质量来自维里定理相对于观测。在这篇文章中,我们接近维里定理使用的速度色散的集群成员沿视线,而不是使用集群的温度从X射线数据和流体静力学平衡。在牛顿重力+DM和MOND的集群维里定理的分析计算开发,应用压力(表面)非封闭系统的校正。使用最近的DM配置文件,重子比和重子($β$模型或其他)配置文件的校准,同时允许自由参数的范围内的观测约束。它表明,解决方案存在MOND在集群中,得到类似的结果牛顿+DM -特别是在等温$β$模型的情况下,$β=0.55-0.70$和核心半径$r_c$之间的0.1和0.3倍$r_{500}$(与已知数据一致)。在以前的研究中发现的分歧似乎是由于缺乏压力校正(基于不适当的流体静力学平衡假设)和/或不适当的重子物质配置文件的参数。
2022-10-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
How chameleons core dwarfs with cusps
标量场的存在,非最小和普遍的耦合到物质可以增强宇宙尺度上的引力,同时恢复太阳附近的广义相对论。在中间状态,运动学推断的质量经历了额外的径向依赖性相对于基本的物质分布,这是由于随着距离银河系中心的距离增加而增加的引力。同样的效应也会影响到晕内的运动学,并导致尖点物质分布呈现出核状。专门的变色龙模型作为一个工作的例子,我们证明了这种效果的跟踪标量场从外围的银河系晕到其内部,同时拟合观测到的速度分散的化学动力学歧视红巨星人口的天炉座和玉夫座矮球体。而在标准重力下,这些观察表明,矮星的物质分布是核心的,我们发现,在变色龙场的存在下,尖形Navarro-Frenk-White轮廓的假设变得与数据完全兼容。重要的是,变色龙模型还预测了两个恒星子组件之间存在的斜率,在牛顿引力中,这将被解释为矮中心的物质耗尽。因此,观察到这种明显的病态情况,可以作为变色龙场或类似的重力修正的存在的确凿证据,而与重子反馈效应无关。一般来说,测量银河系矮星的动态质量分布提供了比从太阳系屏蔽尺度推断的更强的约束,因为它们位于距离晕中心更远的地方。
2014-07-29 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Why Cosmic Voids Matter: Mitigation of Baryonic Physics
本文借助 Magneticum 高分辨率流体动力学与仅暗物质模拟,量化重子物理对宇宙空洞统计和剖面的微弱影响,证明暗物质空洞结果稳健并适用于未来观测。
2023-12-18 astro-ph.CO
Baryonic effects on weak-lensing two-point statistics and its cosmological implications
我们发展了一个扩展的\textit{the Halo Model},解析地描述了由于重子物理的物质功率谱的修正。我们将这些修正推广到弱透镜剪切角功率谱。在每个晕内,我们的重子模型解释了:1)一个中央星系,其主要恒星成分的性质来自丰度匹配技术; 2)一个流体静力平衡的热等离子体和3)绝热收缩的暗物质成分。这种分析方法使我们能够将我们的模型与仅暗物质的情况进行比较。我们的基本假设进行了测试对流体动力学模拟Martizzi等。我们的重子模型只有一个自由参数,即$M_{\rm crit}$,它是一个临界晕质量,它标志着活动星系核反馈效应变弱的富气晕和反馈主导晕之间的转变。我们探索整个宇宙学参数空间,使用角功率谱在三个红移箱作为观察,假设一个欧几里德调查。我们推导出相应的宇宙学参数的约束,以及忽略重子物理的影响可能引入的偏差。我们发现,直到$\ell_{max}$ =4000,重子物理在宇宙学参数估计中起的作用很小。然而,如果一个人上升到$\ell_{max}$ =8000,宇宙学参数的边缘化误差可以显着减少,但忽略重子物理可能会导致恢复的宇宙学参数的偏差高达10 $σ$。如果考虑到主要的重子参数$M_{\rm crit}$,这些偏差就被消除了,它也可以和其他宇宙学参数一起被确定到1- 2%。
2014-10-24 astro-ph.CO
Influence of baryonic physics in galaxy simulations: a semi-analytic treatment of the molecular component
近年来在星系形成方面的工作揭示了重子物理在解决星系尺度标准理论所遇到的主要问题,如星系-恒星质量函数、卫星失踪问题等方面的重要作用。本工作的目的是调查特别是冷和致密的分子相的作用,这可能会发挥作用的气体库在外部星系盘,低恒星形成效率。通过TreeSPH模拟,实现冷却到低温,并包括分子氢成分,几个反馈效率进行了研究,并获得了气体形态和恒星形成的结果。它表明,分子氢允许一些缓慢的恒星形成(气体耗尽时间约为5 Gyr)发生在盘的外部。这种致密和静止的阶段可能是一种在相对较长的时间尺度内,在完整的重子循环中储存相当大一部分暗重子的方法,将星系盘与热气体晕和宇宙细丝连接起来。
2013-08-09 astro-ph.CO
Baryonic effects on the matter bispectrum
物质的大尺度成团受到重子物理,特别是活动星系核反馈的影响。模拟或减轻这种影响对于充分利用即将进行的宇宙剪切测量和其他大尺度结构探测至关重要。我们研究重子对物质双谱的影响,使用测量从一个选择的国家的最先进的流体动力学模拟:IllustrisTNG,Illustris,EAGLE和BAHAMAS。我们确定了一个低红移增强的双谱,峰值在$k\sim 3h\,{\rm Mpc}^{-1}$,这是目前在几个模拟,并讨论它如何可以与活动星系核反馈的演化性质在晚些时候。这种增强并没有出现在物质的功率谱中,因此代表了两点和三点统计之间简并性突破的一个新来源。此外,我们提供了这些测量的其他方面的物理解释,并从微扰理论,经验拟合公式和响应函数形式主义的预测进行初步比较。我们公开发布我们的测量结果(包括由于样本方差导致的不确定性估计)和双谱测量代码,作为社区的资源。
2020-09-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Formation of LISA Black Hole Binaries in Merging Dwarf Galaxies: the Imprint of Dark Matter
中等质量黑洞(IMBH)预期合并率的理论模型对于计划中的引力波探测实验(如激光干涉仪空间天线(LISA))至关重要。利用无碰撞$N$ -体模拟方法研究了矮星系合并过程中IMBH的轨道衰变和IMBH双星的形成效率与合并星系中心暗物质密度分布的关系。具体来说,我们探讨各种渐近内斜坡$γ$的DG的DM密度分布,范围从陡峭的尖点($γ=1$)浅的密度分布($γ<1$),由著名的重子反馈效应,以及DM模型,不同于冷DM在DG的规模。我们发现,内部DM斜率是至关重要的形成(或缺乏)的IMBH二进制;只有与尖形DM配置文件($γ=1$)的DG之间的合并是有利于形成一个硬IMBH二进制,而当$γ<1$的IMBH失速分离50-100 pc。因此,来自IMBH聚结的LISA信号的速率将由具有尖突DM轮廓的DG的分数确定。相反,在IMBH质量尺度的LISA事件率原则上提供了一种新的方式来限制DG中DM晕的内部结构,并解决核心尖点的争议。我们还表明,空间分辨率为$\sim$ 0.1千秒差距,经常采用的宇宙学模拟,所有IMBHs失速,独立于$γ$。这表明,谨慎采用宇宙学模拟的星系形成研究黑洞动力学的DG。
2018-09-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
New insights on low-mass dark matter subhalo tidal tracks via numerical simulations
Durham University(杜伦大学);Instituto de Física Teórica UAM-CSIC, Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学-西班牙国家科学研究委员会理论物理研究所);Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学);Zhejiang University(浙江大学)
通过高精度数值模拟研究低质量暗物质子晕在潮汐剥离下的结构参数演化,发现子晕浓度持续上升且速度浓度在近日点比远日点高约两个数量级,揭示了潮汐效应在重塑子晕中的主导作用。
2026-06-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining the shape of dark matter haloes using only starlight II. Tests of the technique with objects of known gravitational potential
Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉古纳大学);Universidad Nacional del Noroeste de la Prov. de Buenos Aires, UNNOBA, CONICET(布宜诺斯艾利斯省西北国立大学,UNNOBA,CONICET);University of Virginia(弗吉尼亚大学)
该研究验证了EIM-tool这一测光工具,其可通过恒星光区分核心状与尖峰状暗物质晕,在球状星团、矮椭球星系及数值模拟测试中表现可靠。
2026-07-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmological simulations of the same spiral galaxy: connecting the dark matter distribution of the host halo with the subgrid baryonic physics
本研究通过对比同一暗物质晕的暗物质-only与五种不同重子物理方案的流体模拟,揭示重子反馈显著改变暗物质分布形态与速度轮廓,强调改进重子物理描述对暗物质研究至关重要。
2023-03-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Deciphering Baryonic Feedback from ACT tSZ Galaxy Clusters
The Ohio State University(俄亥俄州立大学);University of Chicago(芝加哥大学);Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学);University of the Witwatersrand(威特沃特斯兰德大学);University of KwaZulu-Natal(夸祖鲁-纳塔尔大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学)
本文利用DMB模型分析ACT tSZ星系团观测数据,揭示重子反馈对宇宙 shear 的影响,发现中等至强反馈水平与水动力模拟一致,为未来宇宙 shear 调研提供参考。
2026-03-26 astro-ph.CO