Generation of rotationally dominated galaxies by mergers of pressure-supported progenitors
通过对一组初始非旋转、压力支持的、具有不同中心质量浓度的前体星系之间主要合并的数值模拟分析，我们证明：（1）由于轨道动量向内角动量的转换，有可能在一个有效半径之外产生v/sigma > 1的类椭圆星系;（2）外部区域首先获得部分角动量：（3）残余星系的重子和暗物质组分都获得部分角动量，其相对份额取决于合并星系的初始浓度。要使这种转换发生，初始重子分量必须足够密集，并且/或者相遇应该发生在具有高角动量的轨道上。具有这些混合性质的系统最近已被观察到，通过结合恒星吸收线和行星状星云的运动学研究的早期型星系。我们的研究结果与这些观测结果定性一致，并表明，即使合并组成的非旋转，压力支持的祖星系可以产生早期型星系在大半径的显着旋转。
2009-05-29 astro-ph.CO
Rotational Behaviour of Exotic Compact Objects
研究通过模拟由不同能量暗物质构成的致密天体，分析其在引力波信号中的潮汐和旋转特性差异，以区分暗物质天体与中子星。
2026-02-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Classical gauge field as a dark matter
提出了一个以\emph{classical}规范场为模型的暗物质模型。得到了Yang-Mills方程的一个球对称解。研究了规范场和物质密度的渐近行为。结果表明，物质密度的分布使我们可以将其解释为暗物质。用SU（3）Yang-Mills方程的球面解生成的转动曲线拟合了一条典型的转动曲线。
2010-03-25 astro-ph.CO
Mirror Matter, Mirror Gravity and Galactic Rotational Curves
我们讨论了天体物理的影响，修改后的重力模型中的两个物质成分，普通和黑暗，耦合到单独的引力场，通过小质量项相互混合。有两种自旋为2的本征态：无质量的引力子引起普遍的牛顿吸引力，而有质量的引力子引起类似汤川的势，它在普通物体和暗物体之间是排斥的。结果，距离远小于汤川半径$r_m$，这两种物质之间的引力强度就消失了。如果$r_m \sim 10$千秒差距，一个典型的星系的大小，有有趣的暗示性质的暗物质。特别是，人们可以避免冷暗物质晕典型的尖点问题。有趣的是，即使是碰撞和耗散的暗物质（例如镜像物质）也可以解释旋转曲线的平坦形状，因为它们不能产生扩展的晕，而是必须形成类似于可见物质的星系盘。观测到的大、中、矮星系的自转曲线可以很好地再现。我们还简要讨论了直接搜索暗物质的可能影响。
2010-12-13 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Universal properties in galaxies and cored Dark Matter profiles
在这篇论文中，我报告了演讲的亮点：“星系中的普适性质和核心暗物质轮廓”，演讲地点：国际天体物理学院Daniel Chalonge学术讨论会讲座。2010年第14届巴黎宇宙学学术讨论会“宇宙的标准模型：理论与观测”。
2010-08-25 astro-ph.CO
Clustering of Galaxies with Dynamical Dark Energy
本文研究了星系团在动力学暗能量作用下的热力学。通过考虑$Λ$的变化对星系相互作用系统的影响，计算了膨胀宇宙中星系相互作用系统的位形积分。利用这种位形积分，得到了引力配分函数。我们得到了正则系综中依赖于时间的热力学量，研究了热力学第二定律。我们还计算了巨正则系综中的分布函数。研究了含时（动力学）暗能量星系团簇参数随时间的演化。我们的结论是，热力学第二定律是有效的星系团和动力学暗能量的整个系统。我们计算了关联函数，并表明我们的模型是非常接近Peebles的幂律，在协议的N体模拟。据观察，热力学量依赖于修改后的集群参数，该系统的星系。
2017-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark energy domination in the local flow of giant galaxies
距离本星系群10 Mpc的十几个最明亮的星系正在远离本星系群，形成巨星的局部膨胀流。我们使用最近的哈勃太空望远镜的本地巨人和他们的众多较暗的同伴的数据来研究的动力学结构和演化趋势的流动。它表明，流的动力学是由本地暗能量。关键词：星系团;星系团;星系局部流;暗能量。
2015-08-14 astro-ph.CO
Kinematic classification of non-interacting spiral galaxies
利用从文献中挑选的79个星系的中性氢（HI）旋转曲线，以及从HI数据测量，我们提出了一种方法来分类盘星系的运动学。为了研究基本的运动学性质，我们集中在非相互作用的螺旋星系。我们采用一个简单的参数化形式的旋转曲线，以获得三个参数：最大旋转速度，营业额半径和衡量的斜率的旋转曲线超出营业额半径。我们的方法使用的统计层次聚类方法来指导我们的司所得的三维分布的星系分为五类。在这个初步的分类方案中的运动学类的一些星系的属性进行比较，我们发现，我们的类包含的星系具有最大的旋转速度具有平均形态类型的Sb/Sbc，而其他类往往后来的类型。其他趋势也与以前的研究人员所描述的基本一致。特别是，我们确认增加的最大旋转速度和以下观察到的属性之间的相关性：在B波段的亮度增加，光盘（D_25）的大小增加和恒星形成率增加（如使用无线电连续数据导出）。我们的分析还表明，较低的速度与较高的比率的HI质量的动态质量。此外，三个星系的自转速度振幅在翻转半径后下降>~ 20%。然而，最近的研究表明，它们与次要的同伴相互作用，这是旋转曲线下降的常见原因。（图12、图14、图16和图17在本文电子版pdf中是交互式的。）
2013-05-13 astro-ph.CO
Active galaxies can make axionic dark energy
活动星系核喷流携带螺旋形磁场，如果暗物质是轴子的，那么它会影响暗物质。这项初步研究表明，在强螺旋磁场的存在下，轴子凝聚体的性质可能会改变，成为暗能量。这样的暗能量可能会影响星系形成和星系动力学，因此在考虑轴子暗物质时不应忽视这种可能性。
2016-10-24 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Scaling relations of the slightly self-interacting cold dark matter in galaxies and clusters
最近在星系和星系团中的观测表明，暗物质密度分布呈现核状结构，这与无碰撞冷暗物质的数值模拟结果相矛盾。自相互作用冷暗物质（SICDM）的想法已被调用，以解决观测和数值模拟之间的差异。本文利用长程SICDM模型导出了星系和星系团中一些重要的标度关系。如果暗物质粒子只有轻微的自相互作用，这些标度关系与星系和星系团中观测数据的经验拟合吻合得很好。此外，可能存在表征芯状结构的通用临界光学深度$τ_c$。这些结果普遍支持SICDM的想法，以解决长期存在的暗物质问题。
2013-05-20 astro-ph.CO
The KMOS Redshift One Spectroscopic Survey (KROSS): rotational velocities and angular momentum of z~0.9 galaxies
本文介绍了KMOS（K波段多目标摄谱仪）红移一号光谱巡天（KROSS）对586个H-α星系的动力学测量结果。该样本代表了这个红移（z=0.6-1.0）的典型恒星形成星系，恒星形成率中位数为7 Msol/yr，恒星质量范围为log[M/Msol]~9-11。我们发现，对于我们的旋转主导源（v/sigma>1），旋转速度-恒星质量关系（塔利-费舍尔关系的逆）具有与z=0圆盘观察到的一致的斜率和归一化。相比之下，比角动量（j;角动量除以恒星质量）平均比z=0的圆盘低约0.2-0.3 dex。比角动量标度为M^[0.6+/-0.2]，与对暗物质的预期一致（即，与M^[2/3]成比例）。我们发现z~0.9的恒星形成星系的比角动量随着Sersic指数的增加而减小。从视觉上看，对于给定的质量，具有最高比角动量的源具有最多的盘主导形态。这意味着角动量-质量-形态的关系，类似于在本地大质量星系中观察到的，已经在z~1的位置。
2017-01-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Understanding the Formation of Galaxies with Warm Dark Matter
本文通过绝热近似和弛豫方法，逐步构建暖暗物质星系形成理论，并用旋涡星系旋转曲线验证，从而约束暗物质粒子性质。
2023-10-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark matter in massive galaxies
大质量早型星系中亮物质和暗物质的空间分布反映了形成这些系统的形成过程。本文综述了ETG暗组分和重子组分的宇宙学模拟预测，以及来自透镜效应、流体静力学X射线气体大气层和外晕恒星动力学的观测约束。
2012-12-12 astro-ph.CO
Dark matter profiles of SPARC galaxies: a challenge to fuzzy dark matter
本文用贝叶斯框架和模型比较分析SPARC星系旋转曲线，发现过半星系偏好模糊暗物质轮廓，但粒子质量无法用单一值拟合全部星系。
2022-07-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Rotational Support of Giant Clumps in High-z Disc Galaxies
我们解决的内部支持，对总自由落体崩溃的巨大的团块，在高Z盘星系的暴力引力不稳定性形成。指导是由一个分析模型，其中原团块是从一个旋转盘切割和崩溃，同时保持角动量的平衡。该模型预测了非对称团块旋转。这一点在宇宙学背景下对星系的水AMR放大模拟中得到了证实。在大多数高z团块中，离心力主导着支撑物，R= Vrot ^2/Vcirc ^2> 0.5，其中Vrot是旋转速度，Vcirc是圆周速度。团旋确实倾向于在整体圆盘角动量的意义上，但实质性的倾斜是经常发生的。大多数团块处于金斯平衡，其余的支撑由湍流提供。对孤立的富含气体的盘的模拟表明，宇宙学模拟可能高估了R ~ 30%，但在高z下旋转支持的优势并不是分辨率的伪像。反过来，孤立的气体贫光盘模拟产生在z=0较小的气态非旋转瞬态云，表明旋转支持的差异与冷重子在光盘的分数。在我们目前的宇宙学模拟中，团块的旋转速度通常为Vrot~100 km/s，但当施加\geq 0.1 arcsec的光束拖尾时，旋转信号在团块上降低到\leq 30 km/s/kpc的小梯度。模拟团块中的速度分散与圆盘分散相当，因此预计仅留下边缘信号。逆行的小星系合并可能会导致大质量的团块，不显示旋转。模拟的情况下，可测试的预测是，团块的平均恒星年龄，和恒星的分数，是线性下降与距离盘中心。
2011-11-30 astro-ph.CO
Testing the Strong Equivalence Principle: Detection of the External Field Effect in Rotationally Supported Galaxies
强等效原理（SEP）将广义相对论与其他可行的引力理论区分开来。SEP要求在外部引力场中自由落体的自引力系统的内部动力学不依赖于外部场的强度。我们测试SEP调查外部场效应（EFE）在Milgromian动力学（MOND），提出了一种替代暗物质在解释星系运动学。我们报告的EFE检测使用的斯皮策测光和精确的旋转曲线（EFE）样本的星系连同估计的大规模外部引力场从一个全天空的星系目录。我们的检测有三个方面：（1）在受到异常强外场的“金色”星系中，EFE在$8σ$到$11σ$处被单独探测到，而在异常孤立的星系中则没有探测到，（2）在对153个自转星系的盲测中，EFE在大于$4σ$处被统计地探测到，给出的外场平均值与星系环境的独立估计一致，（3）在MOND修正重力的EFE预测的右加速度处，我们发现径向加速度关系的弱重力部分有系统的下降趋势。在$Λ$ CDM背景下来自邻近星系的潮汐效应不足以解释这些现象。现有的星系形成和演化的$Λ$ CDM模型无法预测它们，这给$Λ$ CDM范式增加了一个新的小尺度挑战。我们的结果指出SEP的崩溃，支持超越广义相对论的修正引力理论。
2021-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Dark energy and key physical parameters of clusters of galaxies
我们研究宇宙暗能量背景中星系团的物理学。在假设暗能量是由宇宙学常数描述的情况下，我们证明了暗能量的动力学效应在像室女星系团这样的星系团中是很强的。星系团中暗物质晕的关键物理参数由暗能量决定：1）暗物质晕的截止半径实际上等于（如果不是精确的话）零重力半径，在零重力半径处，暗物质的重力被暗能量反重力所平衡：2）暗物质晕的平均密度等于两个暗能量密度; 3）晕边缘（截止）密度是暗能量密度，其单位阶数的数值因子略微取决于晕轮廓。暗晕粒子（以及星系和团内等离子体）在其中移动的星系团引力势阱受到暗能量的强烈影响：最大势能位于星系团的零重力半径处。
2012-06-07 astro-ph.CO
Dark Matter Universal Properties in Galaxies
在过去的几年里，大量的观测揭示了星系中暗物质和亮物质分布的结构特性，这是理解暗物质和星系形成过程的基准。对上千个螺旋运动学的研究证明了暗-亮物质的耦合和一系列标度定律的存在，这是由宇宙旋转曲线范式描绘的，这是一个有趣的观测场景，不容易用现有的星系形成理论来解释。
2010-08-24 astro-ph.CO
Bayesian analysis for rotational curves with $\ell$-boson stars as a dark matter component
本研究利用低表面亮度星系旋转曲线，修改SimpleMC代码开展贝叶斯分析，推断作为暗物质组分的ℓ-玻色星参数，发现多数星系数据更支持多态情形，且其标量场质量略高于基态。
2023-10-09 astro-ph.CO
Probing gaseous galactic halos through the rotational kSZ effect
旋转运动学Sunyaev-Zeldovich（rkSZ）信号，由前景星系的气体晕（旋转的“大气”）印在宇宙微波背景（CMB）上，将是星系形成的新探测器。虽然信号太弱，在个别星系检测，我们分析了其统计检测的可行性，通过堆叠CMB数据的许多星系的自旋取向可以估计光谱。我们使用一个“乐观”的模型，其中完全电离的大气包含宇宙重子分数和旋转在晕的圆速度$v_{\rm circ}$，和一个更现实的模型，基于流体动力学模拟，与多相大气旋转在一个分数的$v_{\rm circ}$。我们将现实的噪声估计纳入我们的分析。使用低红移星系的性质从MANGA光谱调查（与中等晕质量的$6.6\times10^{11}\,M_{\odot}$），和CMB数据质量从普朗克，我们发现，$3σ$检测将需要几个$\times 10^4$星系，即使在乐观的模型。这对目前的调查来说太高了，但即将到来的更高角分辨率的CMB实验将大大降低要求：在$\sim10$ deg $^2$中堆叠星系自旋上的CMB数据可以排除乐观的模型，而$\approx$ 350 deg $^2$将足以用ACT进行$3σ$探测。作为概念验证，我们将普朗克数据叠加在$\approx2,000$ MaNGA星系的位置上，与星系的投影自旋对齐，并按比例缩放到它们的晕的角度大小。我们排除了平均温度偶极子大于$\approx1.9\,μ$ K周围场螺旋星系。
2020-04-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Slow Growth of Massive Galaxies in Rapidly Growing Dark Matter Halos
在冷暗物质宇宙学中，最大质量的暗物质晕被预测在z<1时经历快速增长。虽然人们期望大质量星系也会通过合并迅速增长，但最近的观测研究得出结论，最大质量星系的恒星质量在z<1时仅增长30%。我们利用观测到的空间密度和牧夫座星系中z<1的红星系的聚集来确定这些星系如何填充暗物质晕。在质量最大的暗物质晕中，中央星系的恒星质量与晕质量的三分之一次方成正比，大部分恒星质量都存在于卫星星系中。因此，质量最大的星系成长缓慢，即使它们位于快速成长的暗物质晕中。
2010-01-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The distribution of dark matter in galaxies
不发光物质在不同光度和哈勃类型的星系中的分布不仅仅是暗粒子存在的证据，它控制着宇宙的结构。在这里，我们将回顾复杂但有序的情况下的性质的黑暗晕也与重子组件，他们的主机。此外，我们将提出一些紧密的和意想不到的暗物质和发光物质的选定属性之间的相关性。这种纠缠在发光成分的不同性质之间演化，它似乎明确地导致了一种能够在宇宙学时间内与标准模型粒子相互作用的暗粒子。这篇评论还将集中在我们是否需要一个范式转变，从纯粹的无碰撞的暗粒子出现的“第一原理”，我们可以发现的粒子，只有通过寻找他们如何设计的星系结构。\keywords{Dark matter \and Galaxies \and Cosmology \and Elementary particles}
2019-02-20 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Understanding Dwarf Galaxies in order to Understand Dark Matter
近年来，星系模拟界在制作真实星系方面取得了很大进展，主要是通过更准确地捕捉重子对高分辨率暗物质晕结构演化的影响。这一进展改变了冷暗物质（CDM）模型中星系演化的理论预期，调和了许多早期理论与观测之间的差异。尽管如此，CDM可能不是我们宇宙的准确模型。要了解其他暗物质模型对星系形成的预测，还需要做更多的工作。
2018-11-30 astro-ph.CO
Dark influences: imprints of dark satellites on dwarf galaxies
在当前的$Λ$ CDM宇宙学模型的背景下，小的暗物质晕是丰富的，矮星系的卫星预计将主要是黑暗的。由于低质量星系具有较小的重子分数，与这些卫星的相互作用可能会留下特别引人注目的印记。我们揭示了这些暗卫星中最大的影响盘状矮星系和可能的动力学和形态的转变，从这些相互作用的结果。我们使用一套精心设置的，受控的孤立矮星系模拟。主矮星系在暗物质晕中只有一个恒星盘，而次矮星系则完全没有重子。我们改变盘质量，晕浓度，初始盘厚度和卫星轨道倾角。盘状矮星系被加热和破坏，由于轻微的合并事件，更极端的卫星盘质量比高，形态和运动学显着改变。此外，对于不太集中的晕，轻微的合并可以完全摧毁盘，留下一个低光度的类球状星系。我们的结论是，矮星系是非常容易受到干扰的暗星系，即使是一个轻微的合并事件可以显着破坏和改变的结构和运动学的矮星系。这一过程可能被看作是矮球状星系形成的一个新通道。
2014-11-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the Scaling Relations of Disk Galaxies
评述了盘星系标度律的物理背景。解析推导和观察到的标度律之间的匹配进行了简要讨论。精确模拟最终填充到盘中的重子的比例，以及这些重子到恒星的转换效率，仍然是数值模拟的一项具有挑战性的任务。旋转速度的测量往往是以方便为标准，而不是通过严格的定义。然而，塔利-费希尔和圆盘大小与旋转速度的关系表现出令人惊讶的低散射。实用的食谱（和成本），以优化模板关系的质量被认为是。
2013-04-01 astro-ph.CO
Study of rotation curves of spiral galaxies with a scalar field dark matter model
在这项工作中，我们研究的旋转曲线的漩涡星系使用的暗物质模型的基础上的标量张量引力理论。我们展示了如何估计的标量场暗物质参数使用的样本观察到的旋转曲线。
2012-10-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Illuminating the Darkest Galaxies
低光度矮星系对暗物质的性质提供了严格的限制。建立这些约束依赖于精确的运动测量个别恒星。在这篇非专业人士的概述中，我们描述了当前和未来的前景，三个独特的测试暗物质使用解决恒星运动学在低光度星系：银河系周围的卫星星系的总数，暗物质湮灭辐射从矮星系，和他们的内部密度分布。然后，我们评估的前景有意义的测试理论的暗物质的基础上改进的运动学精度预期即将到来的设施。
2021-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA physics.pop-ph
A relation between the dark mass of elliptical galaxies and their shape
我们已经研究了大量的椭圆星系，发现它们的暗物质含量和可见形状的椭圆率之间存在相关性。星系被严格选择，因此只考虑典型的中等大小的椭圆星系。拒绝具有不寻常特征的Galerkin，以最大限度地减少点对点数据分散并避免系统偏差。从六种不同的技术提取银河系暗物质含量的数据被用来避免方法的偏差。对椭圆星系属性之间的相互关系进行了彻底的调查，以评估相关性是否源于观测偏差，但没有这样的起源可以确定。从表面上看，发现的相关性意味着在相同的光度下，较圆的中等大小的椭圆星系似乎比较平的椭圆星系包含更少的暗物质，例如，较圆的星系平均质量比较平的星系小四倍。这在宇宙结构形成的传统模型中是令人困惑的。
2014-01-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark matter at the centers of galaxies
星系中心亚秒差距尺度上暗物质分布的评述。
2010-03-18 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
New Analysis of Dark Matter in Elliptical Galaxies
我们研究了椭圆星系的暗物质含量与2014年首次报道的椭圆率之间的相关性。我们使用新的测定暗物质和椭圆率是后的时间。我们的数据集由237个椭圆星系组成，通过了一套严格的标准。我们发现质光比和椭圆率之间的关系很好地拟合为M/L =（14.1 \pm 5.4）？，这与2014年报告的结果一致。
2022-07-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Further evidence for a population of dark-matter-deficient dwarf galaxies
在标准的宇宙学模型中，暗物质驱动着结构的形成，并构造出星系可能形成的势阱。暗晕中的重子分数在大质量星系团中可以达到普适值（15.7%），并随着系统质量的减小而迅速减小。矮星系的形成对重子过程和暗物质的性质都很敏感，因为它们形成的势阱很浅。在本星系群的矮星系中，即使在它们的光-光半半径（r_e ~ 1 kpc）内，暗物质也占质量的主导地位。然而，最近有人认为，并不是所有的矮星系都由暗物质主导。在这里，我们报告了19个矮星系，它们可能主要由半径远超过r_e的重子组成，在这一点上，它们被暗物质所控制。其中14个是孤立的矮星系，不受附近明亮星系和高密度环境的影响。这一结果提供了观测证据，可以挑战标准宇宙学框架内的低质量星系形成理论。需要进一步的观测，特别是深度成像和空间分辨运动学，以更好地约束这些星系中的重子分数。
2019-12-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cores in Dwarf Galaxies from Dark Matter with a Yukawa Potential
我们表明，冷暗物质粒子通过汤川势相互作用可以自然地解释最近观察到的矮星系的核心，而不会影响具有更大速度色散的物体的动力学，如星系团。相关截面的速度依赖性以及相互作用可能的放热性质证实了早期对强相互作用暗物质的担忧。低质量天体中的暗物质蒸发可能解释了银河系晕中卫星星系的观测缺陷，并对第一个星系和再电离有重要意义。
2010-11-29 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
The Three Hundred: The existence of massive dark matter-deficient satellite galaxies in cosmological simulations
基于324个星系团的流体模拟，发现缺乏暗物质的大质量卫星星系是多次近心点潮汐剥离暗物质的自然产物，无需奇异形成机制。
2024-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Measuring dark matter by modeling interacting galaxies
星系的暗物质含量通常是由处于动力学平衡的星系决定的，主要是由旋转支撑的星系成分决定的。这样的测定将测量限制在星系中的特殊区域，例如银道面，而其他区域则根本不被探测。相互作用星系提供了另一种选择，因为延伸的潮汐尾经常探测星系的外部或离面区域。然而，这些系统既不是在动力学平衡，也不简单，因为它们是由两个或更多的星系，通过这增加了相关的参数spaces.We提出了我们的遗传算法为基础的建模工具，它允许调查相互作用星系的扩展参数空间。从这些研究中，我们得到的动态历史（观测良好）的星系。在其他参数中，我们限制了所涉及星系的暗物质含量。我们证明了这种策略的适用性与例子，从恒星流周围themilkyWay延长潮汐尾巴，从原型的二元星系（如M51或银河系）的小星系群。
2009-12-22 astro-ph.CO astro-ph.IM
Evolution of the Galaxy - Dark Matter Connection and the Assembly of Galaxies in Dark Matter Halos
我们提出了一个新的模型来描述整个宇宙时间的星系-暗物质的连接，这不同于流行的subhalo丰度匹配技术是自洽的，因为它考虑到的事实，即（i）subhalo吸积在不同的时间，和（ii）的属性的卫星星系可能会演变后吸积。利用观测到的星系恒星质量函数、从SDSS星系群星表中得到的$z\sim 0.1$的条件恒星质量函数和$z \sim 0.1$的星系两点关联函数（2 PCF）作为恒星质量的函数，我们将星系与暗物质晕之间的关系限定在从$z \sim 4$到现在的整个宇宙历史中.这个关系，然后被用来预测不同的恒星质量组件的中位数组装历史的暗物质晕（中央星系，卫星星系，晕星）。我们还预测了高$z$星系的2 PCF随恒星质量的变化。我们的主要研究结果如下：（i）我们的模型合理地拟合了观测不确定性范围内的所有数据，表明$Λ$ CDM和谐宇宙学与各种各样的关于宇宙时间内星系人口的数据是一致的。(ii) ... [删节]
2012-03-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Secular evolution of galaxies and galaxy clusters in decaying dark matter cosmology
如果宇宙中的暗物质扇区是由亚稳粒子组成的，那么星系和星系团将经历从高红移到低红移的重大长期演化。我们表明，衰变的暗物质，与宇宙学的约束兼容的寿命，可以在观察到的圆盘星系的塔利-费舍尔关系的演变的起源，并减轻椭圆星系的大小演变的问题，同时符合目前的观测约束的气体部分的星系团。
2009-09-28 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Ultra-diffuse galaxies without dark matter
我发展了一个高速星系碰撞模型来解释一个罕见但令人困惑的现象，即几乎没有暗物质的超弥散星系的明显存在。预测包括同时触发超压的致密云，形成发光的旧球状星团，一个原群环境，以产生高的相对速度，最初的气体丰富的星系在早期宇宙中，空间分离的黑暗晕，可能通过引力透镜检测和包含遗迹低金属丰度的恒星与增强的[α/Fe]在超低的表面亮度。
2019-05-30 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Tetrahedral collapse: a rotational toy model of simultaneous dark-matter halo, filament and wall formation
我们讨论了一个理想化的晕形成模型，其中一个崩溃的晕节点是四面体的，从它的四个面中的每一个突出的细丝，并与连接每对细丝的壁。在这个模型中，细丝在形成时通常是旋转的，当且仅当细丝中有一些旋转时，晕才会旋转。这是“折纸近似”中最简单的可能的全三维晕塌缩，其中空隙是无旋的，并且形成暗物质结构的暗物质片被允许在位置-速度相空间中折叠，但不拉伸（即，其密度不能沿溪流变化）。在整体尺度上，四个暗条方向，以及其他三个量，如暗条自旋，足以确定坍缩的所有性质：晕的形状、质量和自旋;每单位长度的密度和所有暗条的自旋;以及每单位面积的壁的质量。如果细丝是正四面体排列的，细丝的性质遵循简单的定律，让人想起角动量守恒。该模型可能是最有用的在理解相邻星系之间的自旋相关性加入细丝;这些相关性将给出星系之间的内在排列，理解精确的宇宙学弱透镜测量至关重要。
2016-04-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dwarf galaxies in CDM and SIDM with baryons: observational probes of the nature of dark matter
我们提出了第一个宇宙学模拟的矮星系，其中包括暗物质自相互作用和重子。我们研究了两个矮星系内的冷暗物质，和四个不同的弹性自相互作用的情况下，恒定和速度依赖的横截面，在隐藏的暗物质部门的一个新的力量的动机。我们的最高分辨率模拟的重子质量分辨率为$1.8\times 10^2\,{\rm M}_\odot$，在$z=0$的引力软化长度为$34\,{\rm pc}$。在这第一项研究中，我们主要集中在制度孤立的矮星系与晕质量$\sim10^{10}\,{\rm M}_\odot$暗物质动态占主导地位，即使在次千秒差距尺度。我们发现，虽然这种规模的星系的全球性的影响最小的允许自相互作用，其内部结构的变化显着，如果横截面是足够大的内部次千秒差距区域内。在这些暗物质占主导地位的系统中，自散射将恒星分布的形状与暗物质分布的形状联系在一起。特别是，我们发现恒星的核心半径是密切相关的暗物质核心半径产生的自相互作用。与冷暗物质的情况相比，暗物质碰撞导致矮星系具有更大的恒星核心和更小的恒星中心密度。在前一种情况下，$1\,{\rm kpc}$内的中心金属丰度也大至$\sim 15\%$。我们的结论是，质量分布，并在矮星系的中心恒星的特性，可以潜在地用于探测自相互作用的暗物质的性质。
2014-09-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark Matter-Induced Baryonic Feedback in Galaxies
本研究通过星系模拟与解析估计提出，暗物质在白矮星内聚集并触发Ia型超新星，可形成区别于普通超新星反馈的新型重子反馈，从而改变星系结构。
2024-10-24 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Dark matter in dwarf galaxies of the Local Group
我们回顾了本星系群中矮星系的基本特性，重点是在银河系附近发现的矮球状星系。在这些对象的暗物质的证据进行了严格的评估。我们使用几个研究得最好的矮星的例子描述了此类物体的动力学建模方法，并讨论了质量估计中不确定性的来源。我们的结论与矮星系作为暗物质探测实验的目标的前景。
2011-12-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tracing Dark Matter Halos with Satellite Kinematics and the Central Stellar Velocity Dispersion of Galaxies
有人提出星系中心恒星速度色散可以直接追踪暗物质晕质量。我们测试这一假设使用一个完整的光谱样本的孤立星系周围的微弱的卫星星系从斯隆数字巡天数据发布12。我们应用一个朋友的朋友的算法与投影连接长度$ΔD < 100$ kpc和径向速度连接长度$ΔV < 1000$ km s $^{-1}$来构建我们的样本。我们的样本包括$0.01 < z < 0.14$的2807个孤立星系和3417个卫星星系。我们根据主星系的颜色将样本分为两组：红色和蓝色主星系，它们在$(g-r)_{0} = 0.85$处分开。原始星系的中心恒星速度色散与同一星系的光度和恒星质量成正比。根据主星系中心的速度色散对样本进行叠加，得到了其卫星星系的速度色散，它跟踪了主星系的暗物质晕质量。卫星星系的系统速度色散与主星系的中心速度色散在红、蓝两个样本中都表现出非常紧密的相关性。特别地，对于红原色系统，该关系的斜率等于1。这种紧密的关系表明，星系的中心恒星速度色散确实是暗物质晕质量的有效和强大的示踪剂。我们提供了中心恒星速度色散和暗物质晕质量之间的经验关系。
2020-10-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Addressing $γ$-ray emissions from dark matter annihilations in 45 milky way satellite galaxies and in extragalactic sources with particle dark matter models
银河系中矮卫星星系的质量与光度之比表明，这些矮星系可能含有大量的暗物质。在致密区域的暗物质，例如在这些矮星系的中心内或附近，可能会经历自我湮灭的过程，并产生$γ$ -射线作为最终产物。卫星携带的$γ$射线望远镜，如费米-LAT报告了从银河系大约45个矮椭球（dSphs）中探测到的$γ$射线。在这项工作中，我们认为粒子暗物质模型在文献中描述，并研究其现象后，我们计算$γ$ -射线通量的自湮灭的暗物质在这些模型的框架内的情况下，这45 dSphs。然后，我们将计算结果与费米-LAT和暗能量调查（DES）报告的45 dSphs中每一个的$γ$射线通量的观测上限进行比较。采用不同的暗物质密度剖面计算了通量。然后，我们扩展了类似的分析费米-LAT的连续$γ$射线通量来自河外源的观测上限。
2021-01-12 astro-ph.CO hep-ph
Triaxiality can explain the alleged dark matter deficiency in some dwarf galaxies
暗物质（DM）是当前宇宙学和谐模型的一个重要组成部分。它提供了重子形成星系所需的引力。因此，没有DM的星系的存在既令人不安又非常有趣。Guo等人最近提出了“缺乏DM的矮星系群的进一步证据”，然而，他们的分析绕过了矮星系的三轴性。我们进行了蒙特卡罗模拟显示如何三轴性必须被认为是衡量动态质量的投影轴比，提出质疑的证据DM缺乏矮星系的人口。这样的人口可能包括正常的几乎面对HI磁盘与他们的倾向高估。
2019-12-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Globular Clusters and Dark Satellite Galaxies through the Stream Velocity
没有引力束缚的暗物质的纯重子球状星团的形成仍然是一个理论上的挑战。我们表明，只要重子和暗物质之间存在相对流速，这些物体就可能自然形成。流的速度导致重子和暗物质扰动的线性模式之间的相移，当它们坍缩时，这转化为两个分量之间的空间偏移。对于2sigma（3sigma）密度涨落，质量在1 e5 - 2.5e6 Msun（1 e5 - 4 e6 Msun）范围内的重子团块坍缩在它们对应的暗物质晕的维里半径之外。这些天体可以作为长寿命的无暗物质天体而存在，并可能成为球状星团。此外，它们的暗物质对应物被剥夺了气体，可能成为暗卫星星系。
2014-07-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dwarf Galaxies in 2010: Revealing Galaxy Formation's Threshold and Testing the Nature of Dark Matter
在过去五年中，对斯隆数字巡天数据的搜索使银河系已知矮卫星星系的数量增加了一倍多，并揭示了一批亮度小于典型球状星团L ~ 1000 Lsun的超暗星系。这些系统是宇宙中最暗、最暗物质占主导地位、最缺乏金属的星系。完整性修正表明，我们正处于星系现象学中一个巨大发现空间的边缘，随着未来仪器寻找星系形成的低光度阈值，将发现数百个这样的极端星系。这种以暗物质为主的矮星探测小尺度功率谱，对暗物质的相空间填充提供最严格的限制，并为暗物质间接探测实验提供特别有用的目标。要充分利用矮星系作为暗物质实验室，就需要深度、大面积的光度测量研究之间的协同作用;用下一代光学望远镜进行光谱和天体测量的后续研究;随后用伽马射线望远镜进行观测，以间接探测暗物质。
2009-02-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark Matter in Dwarf Spheroidal Galaxies and Indirect Detection: A Review
在过去的十年中，以矮球状星系（dSphs）为目标的间接暗物质搜索迅速成熟。这是因为大量增加的动态数据集从dSphs，新的dSphs已被发现，和操作的费米-LAT和许多地面伽玛射线实验。在这里，我们回顾了已被用来确定dSph暗物质分布的分析方法，特别是“J因子”，比较和对比它们，并详细说明了仍然影响分析的潜在系统学。我们讨论了改善暗物质分布测量的前景，以及这些如何与未来的间接暗物质搜索相互作用。
2018-05-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Sommerfeld enhancement of invisible dark matter annihilation in galaxies and galaxy clusters
最近的观测表明，许多星系中都存在类似核心的暗物质结构，而数值模拟揭示了中心奇异的暗物质密度分布。在这篇文章中，我表明，如果暗物质粒子的湮灭产生不可见的不育中微子，索末菲增强的湮灭截面可以给出一个足够大的湮灭率来解决核心尖点问题。由此产生的核心密度，核心半径，和它们的比例关系一般同意最近的经验拟合观测。此外，该模型预测，由此产生的核心结构，在矮星系可以很容易地观察到，但不是大的正常星系和星系团。
2016-04-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Two mysterious universal dark matter-baryon relations in galaxies and galaxy clusters
从20世纪70年代开始，人们发现了一些暗物质和重子之间的关系，如塔利-费舍尔关系。然而，在星系中发现的许多关系与在星系团中发现的关系大不相同。在这里，我们报告了两个新的神秘的宇宙关系连接暗物质和重子在两个星系和星系团。第一个关系表明，在“维里区域”内，星系或星系团的总动力学质量$M_{500}$与其重子总质量$M_b$之间存在幂律关系：$M_{500} \propto M_b^a$，其中有$a \approx 3/4$。第二个关系式表明，在中心重子区（$M_d \propto M_b$）内，星系和星系团的封闭动力学质量$M_d$几乎与重子质量成正比。两个星系和星系团中暗物质和重子之间的密切关系表明，除了引力之外，暗物质和重子之间可能存在着某种未知的相互作用。
2022-12-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidences for Collisional Dark Matter In Galaxies?
我们越深入了解星系中恒星成分所包含的暗成分，就越能认识到它们之间深刻的相互联系。我们表明，星系中的暗物质和亮物质的结构性质之间的标度律太复杂，无法从两个惰性成分，只是共享相同的引力场。在本文中，我们回顾了30年来星系中无碰撞暗物质的范式。我们发现，它们的动力学性质显示出强烈的迹象，表明黑暗和明亮的成分在哈勃时间内以更直接的方式相互作用。证明这一点的证据是存在的中央核心区与恒定的DM密度，其中它们的大小与磁盘lengtscales。此外，我们发现，数量$ρ_{DM}(r,L,R_D) ρ_\star (r,L,R_D)$显示，在所有的对象，特点很难解释在一个无碰撞DM的情况下。
2017-07-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark influences III. Structural characterization of minor mergers of dwarf galaxies with dark satellites
在目前的和谐宇宙学中，小晕被认为是完全黑暗的，并且在轻微的合并相互作用期间可以显著地扰动低质量星系。这些相互作用很可能有助于矮星系人口的多样性。在这个领域中的矮星系经常被观察到在结构，形态和运动学上有特殊性，以及没有明显原因的恒星形成的强烈爆发。我们的目标是描述矮星系与暗卫星的微小合并的特征，以帮助它们的观测识别。我们探索和量化的各种结构，形态和运动学指标合并矮星系及其残余物使用一套流体动力学模拟。与暗卫星合并的最敏感指标是气体和恒星分布的大不对称性，增强的中心表面亮度和星爆，以及冷气体和恒星成分之间的速度偏移和错位。一般而言，合并系统涵盖最常用指标的各种值，而孤立对象往往具有更有限的值。有趣的是，我们在模拟中发现，恒星形成的显著偏心爆发可以精确定位暗卫星的位置。具有这种特点的观测系统也许是最有希望揭示迄今失踪卫星的存在的系统。
2016-09-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
The number of tidal dwarf satellite galaxies in dependence of bulge index
我们发现，在SDSS的星系动物园2中具有相似光度的螺旋星系中，隆起指数（定义为较大的隆起/盘比）与Kaviraj等人（2012）目录中的潮汐矮星系数量之间存在显着的相关性（高达5 sigma）。在标准的冷或暖暗物质宇宙学模型中，卫星星系的数量与暗物质宿主晕的圆周速度相关。在没有冷或热暗物质的广义引力模型中，这种相关性不存在，因为由于缺乏暗物质引起的动力学摩擦，宿主星系无法捕获下落的矮星系。然而，在这样的模型中，膨胀质量和卫星星系的数量之间预计存在相关性，因为膨胀和潮汐矮卫星星系在宿主星系之间的相遇中形成。这并不是暗物质模型所预测的，在暗物质模型中，凸起质量和卫星的数量是先验不相关的，因为更高的凸起/盘比并不意味着更高的暗/亮比。因此，我们的相关性再现了没有暗物质的情况下的预测，而一个解释是不容易找到的先验预测的标准场景与暗物质。需要进一步的研究来探索标准理论的某些应用是否可以解释这种相关性。
2015-11-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radio-Frequency Searches for Dark Matter in Dwarf Galaxies
矮球状星系长期以来一直被认为是间接寻找暗物质的最佳目标。然而，大多数此类研究都是使用伽马射线仪器进行的。在这篇综述中，我们讨论了最近的进展，已在无线电为基础的间接暗物质搜索。我们看看现有的工作在这个主题和讨论的未来前景，激励继续在这个新发展的领域，承诺成为，在即将到来的平方公里阵列，一个突出的组成部分，寻找暗物质的工作。
2020-07-03 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Thin disk of co-rotating dwarfs: a fingerprint of dissipative (mirror) dark matter?
最近的观测表明，M31周围大约有一半的矮卫星星系在一个近似与银河系对齐的薄平面内运行。有人认为，如果这些矮卫星星系起源于在古代合并事件中形成的潮汐矮星系，那么这种观察以及其他几个特征可以得到解释。然而，如果暗物质是无碰撞的，那么潮汐矮星系应该没有暗物质--这种情况很难与矮卫星星系是暗物质主导的观测相一致。我们认为，耗散暗物质的候选者，如镜像暗物质，提供了一个简单的解决方案，这个难题。
2013-10-19 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
