The Cosmic Ballet: spin and shape alignments of haloes in the cosmic web
我们研究了从P-Millennium $Λ$ CDM宇宙学N体模拟中获得的前所未有的大样本暗物质晕与宇宙网细丝的对齐。我们使用最先进的NEXUS形态形式主义,由于其多尺度的性质,同时确定在所有尺度的结构。我们发现强大的和非常重要的路线,与两个主轴的晕和他们特有的速度倾向于沿灯丝取向。然而,自旋-细丝排列显示出更复杂的趋势,从低质量时优先平行变为高质量时优先垂直。这种"自旋翻转"发生在平均质量为$5\times10^{11}~h^{-1}M_\odot$时。该质量随着长丝直径的增加而增加,在最细和最粗的长丝样品之间变化超过一个数量级。我们还发现,晕的内部部分有一个自旋翻转的质量,是几倍小的晕作为一个整体。这些结果证实,最近的吸积是负责的复杂行为的晕自旋丝排列。低质量晕主要沿垂直于其主灯丝的方向吸积质量,因此它们的自旋倾向于沿灯丝取向。相比之下,高质量的晕主要是沿着它们的宿主细丝增生,并且它们的自旋优先垂直于它们。此外,位于较薄的灯丝的晕更有可能沿其宿主灯丝比位于较厚的灯丝相同质量的晕吸积。
2018-09-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
The impact of evolving cosmic filaments on mass and spin evolution of dark matter halos
University of Seoul(首尔大学);Chungnam National University(忠南国立大学);Institut d’Astrophysique de Paris(巴黎天体物理研究所);Kyung Hee University(庆熙大学)
通过追踪宇宙纤维的演化历史,发现纤维对邻近暗物质晕的质量吸积率和自旋取向产生系统性影响,揭示了纤维环境对晕的纯动力学作用。
2026-06-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy and halo properties around cosmic filaments from Sloan Digital Sky Survey Data Release 7 and the ELUCID simulation
本研究基于SDSS DR7星系和ELUCID模拟暗物质晕,利用COWS方法分析发现星系和暗物质晕的性质随其到宇宙网状结构的距离而变化,证实宇宙大尺度结构在塑造星系和暗物质晕性质中发挥关键作用。
2025-04-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
NeutralUniverseMachine: How Filaments and Dark Matter Halo Influence the Galaxy Cold Gas Content
本研究利用NUM模型与IllustrisTNG模拟,结合DisPerSE识别宇宙网,发现丝状结构对HI气体影响弱于暗物质晕环境,且趋势随暗物质晕质量反转,而H2含量主要由恒星质量与恒星形成率决定。
2025-02-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Deviations from tidal torque theory: evolution of the halo spin-filament alignment
晕旋和宇宙网之间的对齐尽管是一个广泛研究的主题,但仍然知之甚少。在这里,我们研究这种对齐的背景下,潮汐扭矩理论(TTT)和偏差,为此,我们分析的演变的形状和旋转方向的原晕,即所有的体积元素相关的$z=0$晕,相对于今天的灯丝。我们发现,原晕的主轴经历了一个重大的变化,从强烈垂直于丝棘在初始条件下,优先在目前的时间对齐。相比之下,自旋取向仅显示出温和的演变:它开始略微平行于丝棘,但随后的演变,直到$z{\sim}1$,逐渐将其取向改变为优先垂直。为了在TTT框架中分析这些信号,我们根据它们的净自旋增长相对于中值TTT期望来分裂晕,发现与自旋-细丝对准的明确相关性。目前,自旋增长最快的晕是最垂直于暗条脊的晕,而自旋增长低于TTT预期中值的晕通常更对齐。自旋方向对净自旋增长的依赖性在初始条件下已经存在,并通过后期的$z<2$演化得到进一步修改。此外,自旋方向轻微偏离TTT的预测,即使在高红移,表明需要扩展的模型。
2021-02-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Evolution of the Spin Alignments of Dark Matter Halos in the Cosmic Web
Universidad Técnica Federico Santa María(费德里科·圣玛丽亚技术大学);Millenium Nucleus for Galaxies (MINGAL)(星系千年核心(MINGAL));Observatoire Astronomique de Strasbourg, Université de Strasbourg, CNRS, UMR 7550(斯特拉斯堡天文台,斯特拉斯堡大学,法国国家科学研究中心,UMR 7550);Observatorio Astronómico de Córdoba, Universidad Nacional de Córdoba (UNC)(科尔多瓦天文台,科尔多瓦国立大学(UNC));Instituto de Astronomía Teórica y Experimental, CONICET-UNC(理论与实验天体物理研究所,阿根廷国家科学研究委员会-科尔多瓦国立大学)
研究暗物质晕自旋对齐随时间的演化,探讨晕质量、接近网丝的距离和主要并合如何影响其方向,发现质量依赖的对齐信号,高质量晕倾向于垂直于网丝。
2026-10-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
The hydrodynamic stability of gaseous cosmic filaments
宇宙网络结构边缘的维里冲击是标准结构形成理论的明确预测。我们推导出一个准则的稳定性的冲击后气体和维里激波本身在球形,椭圆形和平面的下落几何形状。当气体冷却很重要时,我们发现激波变得不稳定,气体不间断地流向各自的晕、丝或片的中心。对于细丝,我们施加这个标准的自相似的下落解。我们发现,预计不稳定的细丝质量之间的$10^{11}-10^{13}M_\odot Mpc^{-1}.$使用一个简化的玩具模型,然后,我们表明,这些细丝将可能饲料晕与$10^{10}M_{\odot}\lesssim M_{halo}\lesssim 10^{13}M_{\odot}$在红移$z=3$,以及$10^{12}M_{\odot}\lesssim M_{halo}\lesssim 10^{15}M_{\odot}$在$z=0$。不稳定性将影响细丝的生存能力,因为它们以非平凡的方式穿透气体晕。此外,在不稳定的细丝上生长的较小的晕将不会受到细丝内部的冲压压力。流入的气体将继续向中心移动,一旦它的角动量平衡了引力,或者当它的密度变得如此之高以至于它对辐射形成了自我屏蔽时,就会停止。
2016-11-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Weak Lensing Mass of Cosmic Web Filaments and Modified Gravity (MOG)
在修正引力(MOG)下研究了宇宙网细丝的弱透镜效应,证明了在引力强度增大的情况下,细丝中探测到的$5-15 \%$级星系和重子气体与无暗物质细丝的透镜效应数据一致.
2017-05-08 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Discovery of a diffuse optical line emitting halo in the core of the Centaurus cluster of galaxies: Line emission outside the protection of the filaments
我们提出了在半人马座星系团中发现的漫射光学线发射与MUSE IFU。MUSE无与伦比的灵敏度使我们能够检测到来自这些结构的微弱发射,这些结构远远超出了先前已知的细丝的界限。在星团核心星云的许多典型谱线中检测到弥散结构(围绕着灯丝的发射、北壳和扩展的晕)([NII] $_{λ6548\&6583}$、[SII] $_{λ6716\&6731}$、[OI] $_{λ6300}$、[OIII] $_{λ4959\&5007}$等)。但比暗条暗一个数量级以上,只有通过光谱中最亮的线才能检测到微弱的晕([NII] $_{λ6583}$)。这些结构被证明是不同于中央星系中的恒星的运动学,并具有不同的物理和激发状态的灯丝。可能的起源依次讨论了每个结构,我们得出结论,冲击和/或压力不平衡导致气体分散在整个集群核心,从任何中断的灯丝或直接冷却,这是不局限于明亮的灯丝形成。
2019-01-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The effect of cosmic web filaments on the properties of groups and their central galaxies
星系和星系群演化中的先天与后天的关系是一个长期存在的问题,在宇宙学尺度上还没有完全理解。我们研究了由光度密度场和宇宙网细丝定义的不同大尺度环境中星系团及其中心星系的性质。我们使用8 Mpc/h平滑构造的光度密度场来表征大尺度环境,并使用Bisous模型来提取不同大尺度环境中的附属结构。我们发现,在固定的晕和大尺度环境中的中心星系和它们的集团的性质的差异和外部的灯丝。在高密度环境中,群质量函数在细丝中的数密度比在细丝外朝向质量端的数密度高。在低密度环境中,这种关系是相反的。在固定的星系群质量和大尺度光度密度下,丝状星系群的亮度略高,其中心星系的颜色更红,恒星质量更高,比丝状星系外的恒星形成率更低。然而,在某些星系群质量仓中,暗条内外的星系群性质和中心星系的差异并不明显。我们发现,中央星系性质的差异是由于更高的丰度的椭圆星系的灯丝。宇宙网中的丝状结构不仅仅是星系的视觉关联,而是在塑造星系群及其中心星系的性质方面发挥着重要作用。宇宙网细丝内外的中央星系和星系群性质的差异并不是与大尺度环境密度有关的简单效应。这些结果指向了宇宙网细丝中的一种有效机制,这种机制可以淬灭恒星的形成,并将中央星系的形态从晚期转变为早期类型。
2016-11-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Subhalo accretion through filaments
在宇宙学模拟中,我们跟踪了星系和星系团大小的晕的亚晕轨道。我们确定周围的晕和我们用这些来定义一个样本的subhalos吸积从灯丝以及控制样本的subhalos吸积从其他方向。我们使用这些样本来研究由惯性吸积产生的卫星轨道的差异。我们的结果依赖于主机晕质量。我们发现,对于低质量,从灯丝吸积的subhalos显示$\sim10\%$较短的寿命相比,控制样品,他们表现出更径向轨道的趋势,到达晕中心区域更早,更有可能与主机合并。对于更高质量的晕,这种寿命差异消散,甚至逆转集群大小的晕。这种行为似乎与这样一个事实有关,即更多的质量主机连接到更强的细丝,具有更高的速度相干性和密度,具有稍微更多的径向次晕轨道。由于暗晕倾向于跟随暗丝的相干流,因此这种厚的暗丝可能足以保护暗晕至少在第一次下沉时不受动力摩擦的影响。我们还确定了subhalo对/团块的吸积后彼此合并。它们作为一个团只存在很短的时间,对于更高的次晕质量来说甚至更短,这表明麦哲伦云和其他本星系群卫星协会可能最近才进入MW维里半径,并且可能是第一次进入。花丝促进了附属组织的生长。
2016-05-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Unveiling a Thin Filament of the Cosmic Web in the Ursa Major Supergroup
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Guizhou University(贵州大学)
利用FAST观测发现室女超团中一条细丝状结构,揭示了冷吸积流对星系形成和生长的潜在贡献。
2026-01-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The causal effect of cosmic filaments on dark matter halos
Lund Observatory, Division of Astrophysics, Department of Physics(隆德天文台);Sub-department of Astrophysics, University of Oxford(牛津大学天体物理学子部门);Institut d’Astrophysique de Paris, UMR 7095, CNRS, and Sorbonne Université(巴黎天体物理学研究所);Max-Planck Institute for Astrophysics(马克斯·普朗克天体物理学研究所);Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo(东京大学)
本文研究了宇宙丝对暗物质晕形成非线性效应,发现晕的自转和形状受环境影响显著,这对宇宙 shear 调查的建模有重要影响。
2026-03-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxies in filaments have more satellites: the influence of the cosmic web on the satellite luminosity function in the SDSS
研究了斯隆数字巡天(SDSS)中发现的主星系的卫星光度函数(LF)是否依赖于主星系是否处于暗条中。孤立的主星系在SDSS光谱样本中被确定,而潜在的卫星(比它们的宿主暗4个星等)则在更深的光度样本中被搜索。暗条由星系分布通过“Bisous”过程构造而成。孤立的原始星系被分为两个子样本:处于细丝中的星系和不处于细丝中的星系。我们研究了丝状体和非丝状体样本的叠加平均卫星LF,发现平均而言,丝状体星系的卫星LF明显高于非丝状体星系。与非暗条孤立星系相比,暗条环境可以使最亮卫星($M_\mathrm{sat.} < M_\mathrm{prim.} + 2.0$)的丰度增加$\sim 2$倍。这个结果是独立的主星系的星等,虽然卫星LF星系在最微弱的星等仓,是太嘈杂,以确定是否存在这样的依赖。由于我们的灯丝是从光谱通量有限的样品中提取的,我们认为卫星LF的差异是由于红移,颜色或环境偏差的可能性,发现这些不足以解释我们的结果。卫星LF对宇宙网的依赖性表明,大气环境可能对星系形成的效率有很强的影响。
2015-01-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Universal Profile for Stacked Filaments from Cold Dark Matter Simulations
我们研究了堆叠的细丝连接群质量晕对,使用暗物质只有N体模拟。我们计算了这些堆叠的暗丝在不同红移下的暗物质过密度分布,作为垂直于暗丝轴的距离的函数。一个四参数的通用函数形式,包括三个共动尺度半径和一个振幅参数(核心密度),提供了一个很好的拟合半径为20 cMpc/h的堆叠丝在一个范围内的红移,长度和质量。标度半径近似与红移无关,但随同动暗条长度呈幂律增加。最后,我们比较直接从模拟测量的灯丝质量的标度从晕-晕-物质三点关联函数作为红移的函数和晕对的质量的预测标度。我们发现,这两个测量的缩放是相似的,但比预测,分别为10%和30%,略浅。这些结果提供了一个模板来解释目前和即将到来的观测结果的基础上叠加,例如,弱透镜,热和动力学Sunyaev-Zel'dovich,或X射线观测。
2022-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
The cosmic web around the Coma cluster from constrained cosmological simulations: I. Filaments connected to Coma at $z = 0$
本研究利用约束宇宙学模拟重现本星系群和后发星系团区域,检测连接到模拟后发星系团的细丝并与观测对比,分析晕的空间和速度分布,发现吸积物质在细丝附近显著更加准直,为系列研究奠定基础。
2023-06-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Orientation of cosmic web filaments with respect to the underlying velocity field
宇宙的大尺度结构的特征是由空隙、薄片、细丝和结组成的网状结构。这个所谓的宇宙网的结构由局部速度剪切张量决定。特别地,细丝的局部方向应该与e3强烈对齐,e3是与张量的最小本征值相关联的本征向量。这个猜想是在宇宙学模拟的基础上进行检验的。由晕圈分布描绘的宇宙网络由一个具有相互作用的标记点过程(Bisous模型)探测,直接从晕圈分布(P网)探测细丝。发现检测到的P-网细丝与局部e3强烈对准:80%的元件的对准在30度内。这表明,大规模的长丝定义纯粹从晕的分布进行不仅仅是形态信息,虽然Bisous模型没有任何预先假设的基础剪切张量。的P-网丝也比较从速度剪切张量本身(V-网)揭示的结构。在密度区域中,P-和V-网长丝很好地重叠(90%),而在较低密度区域中,P-网长丝优先标记V-网中的片材。
2013-09-16 astro-ph.CO
Statistical properties of filaments in the cosmic web
本研究基于ELUCID模拟,利用Hessian矩阵分类与COWS中轴算法,分析宇宙网纤维结构的统计特性,明确了平滑长度、阈值参数对纤维长度分布与径向密度剖面的影响规律。
2024-08-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
A general explanation on the correlation of dark matter halo spin with the large scale environment
模拟和观测都发现,晕/星系的自旋与大尺度环境有关,特别是在暗条中晕的自旋翻转。至今仍缺乏一个在不同环境中晕旋演化的一致性图像。通过N体模拟,我们发现晕自旋随其环境从片到团不断演化,并且在丝和节点中都发生了晕自旋的翻转。对于暗条的翻转,可以用晕的形成时间和环境从片层到暗条的迁移时间来解释。对于低质量晕,它们先形成片层,然后迁移成丝,因此它们在丝内的质量和自旋增长都较低,并且初始自旋仍然平行于丝。对于大质量晕,它们首先迁移到暗条中,并且它们的质量和自旋增长大部分在暗条中获得,因此所产生的自旋垂直于暗条。我们的结果很好地解释了冷暗物质模型中宇宙网的整体演化,并且可以用高红移数据进行检验。这种情况也可以用暗物质的替代模型来测试,例如暖/热暗物质,其中结构形成将以不同的方式进行。
2017-03-14 astro-ph.CO
Anisotropy of Satellite Galaxies-I: Contrasting Correlations with Central Galaxy, Host Halo, and Large-Scale Filament Structures
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);College of Astronomy and Space Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文与空间科学学院);Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学);Centro de Investigación Avanzada en Física Fundamental (CIAFF), Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学基础物理前沿研究中心);Institute for Astronomy, University of Edinburgh(爱丁堡大学天体物理研究所);Department of Physics and Astronomy, University of the Western Cape(西开普大学物理与天文学系);Observatoire Astronomique de Strasbourg, UMR 7550, CNRS, Université de Strasbourg(斯特拉斯堡天文台)
本文通过SIMBA、EAGLE和IllustrisTNG-100模拟研究卫星分布各向异性,发现其与宿主晕和中心星系主轴对齐,并在不同尺度上受不同结构特征影响。
2026-09-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Statistical properties of filaments in weak gravitational lensing
我们通过大宇宙学$N$体模拟研究了连接星系团的细丝的弱透镜性质。我们从模拟中选取了4639个质量大于$10^{14}h^{-1}\mathrm{M}_\odot$的晕对,并利用光线追迹模拟研究了两个晕之间的暗物质分布。为了对候选细丝进行分类,我们估计收敛曲线并进行曲线拟合。我们发现,晕之间的物质分布可以被分类在一个平面的拟合参数,这使我们能够选择直丝的光线跟踪模拟。我们还调查了这些细丝的统计特性,发现它们与以前的研究是一致的。我们发现晕对的$35\%$具有直丝结构,其$4\%$可以在弱透镜作用下直接在$S/N\geq2$上检测到。此外,我们还研究了暗条边缘晕的统计特性。我们发现,晕是优先延长沿冠状结构,并与增加的灯丝质量质量较小。然而,这些晕性质的直丝质量的依赖性是非常弱的。
2014-03-26 astro-ph.CO
Gas filaments of the cosmic web located around active galaxies in a proto-cluster
宇宙学模拟预测宇宙包含一个星系间气体细丝网络,星系在其中形成和演化。然而,来自这些灯丝的任何发射的微弱性限制了对这种预测的检验。我们报告的检测静止帧紫外线莱曼α辐射从多个灯丝延伸超过1兆秒差距的星系之间的SSA 22原星系团在3.1的红移。密集的恒星形成和超大质量黑洞活动正在嵌入这些结构的星系内发生,这可能是观测到的莱曼α发射的电离辐射的来源。我们的观测绘制出了被认为是大质量原星系团中星系和黑洞生长的燃料类型的沉积结构中的气体。
2019-10-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Automated detection of filaments in the large scale structure of the universe
我们提出了一种新的方法来识别大尺度细丝,并将其应用于宇宙学模拟。使用给定质量以上的晕的位置作为节点示踪剂,我们使用所有剩余暗物质晕的位置和质量来寻找它们之间的细丝。为了检测暗条,第一步是构建连接两个节点的主干,这是由连接非节点晕追踪的最高局部暗物质(DM)密度的类光子路径给出的。细丝质量由表征其骨架的密度和间隙参数定义,并且细丝成员由它们在垂直于细丝的平面中的结合能选择。这种隶属条件与特征轨道时间相关联;然而,如果假设所有细丝都有固定的轨道时间尺度,则所得到的细丝性质仅显示出边际变化,这表明动力学信息的使用对于该方法并不重要。我们测试的方法在模拟中使用大量的晕($M>10^{14}$ h $^{-1}M_{\odot}$)作为丝节点。由此产生的高品质长丝的主要性能i)它们的长度覆盖高达$\simeq33%$ h $^{-1}$ Mpc的宽范围的值,但大部分集中在低于50 h $^{-1}$ Mpc; ii)它们的厚度峰值分布在$d=3.0$ h $^{-1}$ Mpc处,并且随着长丝长度略微增加; iii)对于$\simeq 10^{14.1}M_{\odot}$节点,它们的节点平均连接到$1.87\pm0.18$细丝;对于$\simeq 10^{14.9}M_{\odot}$节点,这个数目随着节点质量增加而增加到$\simeq 2.49\pm0.28$细丝。
2010-05-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Detecting the Cosmic Web: Lyα Emission from Simulated Filaments at z=3
标准宇宙学模型($Λ$ CDM)预测了宇宙网的存在:物质分布成连接大质量晕的薄片和细丝。然而,观测证据一直难以捉摸,由于低表面亮度的灯丝。最近的深MUSE/VLT数据和即将到来的观测为Ly $α$检测提供了一个有希望的途径,激发了现代理论预测的发展。我们使用流体动力学宇宙学模拟运行的AREPO代码来调查潜在的大规模的细丝,不包括嵌入其中的晕的贡献的可探测性。我们专注于细丝连接大规模($M_{200c}\sim(1-3)\times10^{12} M_\odot$)晕在z=3,并比较不同的模拟分辨率,反馈水平,和模拟图像的像素大小。我们发现,尽管内部灯丝结构的内在增强,增加模拟分辨率并没有实质性地提高可探测性。相比之下,对于31小时的MUSE积分,与没有反馈的模拟相比,包括反馈使可检测区域平均增加了$\simeq$ 5.5倍,这意味着即使细丝的非结合组分也对反馈具有相当大的敏感性。将图像分辨率从每像素(0.2”)$^2$的原生MUSE标度降低到(5.3”)$^2$孔径具有最强的效果,将可检测区域增加了中值因子$\simeq$ 200,并且当像素的大小大致匹配灯丝的宽度时最有效。最后,我们发现大部分的赖氨酸$α$发射是由于电子碰撞碰撞激发,而不是辐射复合。
2020-04-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Alignment between filaments and galaxy spins from the MaNGA integral-field survey
晕和星系在周围大尺度结构坍缩的过程中获得角动量。这一过程在星系自旋和附近的细丝和薄片之间留下了印记。低质量的晕通过吸积到细丝上而生长,使它们的自旋与细丝对齐,而高质量的晕通过沿着细丝合并而生长,产生垂直于细丝的自旋。我们使用“宇宙网重建”算法应用于斯隆数字巡天主要星系样本和星系自旋的MaNGA积分场单位调查确定的细丝来搜索这种对齐信号。MaNGA产生星系旋转速度的地图,允许直接测量星系的旋转方向,或投射到天空的单位角动量矢量。我们没有发现星系自旋和灯丝方向之间的对齐的证据。我们确实发现了质量相关的对齐信号的暗示,这是在2-3 $σ$张力与质量相关的对齐信号在MassiveBlack-II和Illustris流体动力学模拟。然而,当用H $α$发射线速度而不是恒星速度测量星系自旋时,张力消失了。最后,在模拟中,我们发现,从对齐到反对齐的暗物质晕自旋的质量依赖性过渡不一定存在于恒星自旋:我们发现恒星自旋过渡在Illustris中,但不是在MassiveBlack-II,突出的敏感性自旋丝对齐反馈处方和次网格物理。
2019-05-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Filaments within filaments: unraveling the hierarchy of the cosmic web
Universidad de Salamanca(萨拉曼卡大学);Inter-University Centre for Astronomy & Astrophysics(大学间天体物理中心);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所)
本研究针对宇宙丝亚结构未被探索的问题,采用层级重建方案识别亚丝,发现其为统计上不同的结构,为确立宇宙网普遍层级结构提供关键依据。
2026-08-27 astro-ph.CO
Galaxy evolution in the cosmic web: the relative impact of nodes and filaments in the EAGLE simulation
Biswa Bangla Biswabidyalay(比斯瓦·班加拉·比斯瓦比亚亚莱);Visva-Bharati University(维斯瓦-婆罗多大学);Harish-Chandra Research Institute, HBNI(哈里什-钱德拉研究所,HBNI)
研究通过EAGLE模拟探讨宇宙网中节点和丝状结构对星系演化的影响,发现红星系靠近节点和丝状结构,蓝星系在边缘,环境影响随距离和质量变化而呈现不同特征。
2026-07-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Forecasting the success of the WEAVE Wide-Field Cluster Survey on the extraction of the cosmic web filaments around galaxy clusters
下一代宽视场光谱巡天将首次以高采样率观测大量星系团周围的陷落区。在这里,我们评估的可行性提取大规模的宇宙网络周围的集群使用即将到来的观测,现实的观测约束。我们使用的样本324流体动力学放大模拟的大规模星系团从ThreeHundred项目创建一个模拟观测目录跨越$5R_{200}$周围160个模拟集群。这些类似物在质量上与即将进行的WEAVE广域集群调查(WWFCS)所针对的16个集群相匹配。我们认为我们的采样完整性的纤维分配算法的影响,发现我们成功地分配目标81.7 $\% \pm$ 1.3的成员在集群郊区。接下来,我们通过使用度量$D_{\text{skel}}$来测试细丝提取算法的鲁棒性,该度量量化了到细丝脊柱的距离。我们发现,参考和恢复的细丝网络之间的中值位置偏移为$D_{\text{skel}} = 0.13 \pm 0.02$ Mpc,远小于典型的细丝半径$\sim$ 1 Mpc。恢复后的网络的群集连接基本上不会受到影响。我们的研究结果使人们相信,WWFCS将能够可靠地追踪大质量星系团附近的宇宙网细丝,从而为预处理对星系演化的影响的环境研究奠定基础。
2022-09-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
A cosmic web filament revealed in Lyman-alpha emission around a luminous high-redshift quasar
对宇宙结构形成的模拟预测,星系嵌入在一个“宇宙网”中,其中大多数重子以稀薄和高度电离的气体形式存在。这种材料已经研究了几十年的吸收背景源,但这些固有的一维探针的稀疏性排除了对底层网络的三维形态的直接约束。在这里,我们报告观测到的宇宙网细丝莱曼α发射,发现在宇宙气体荧光“照明”明亮的类星体在z=2.3的调查。射电宁静类星体UM 287周围的莱曼-α辐射预计大小约为460千秒差距,远远超出了任何可能的相关暗物质晕的维里半径。从观测到的辐射估计星云的冷气质量至少是宇宙学模拟通常发现的质量的十倍,这表明在当前的数值模型中可能缺少一个亚千秒差距大小的星系际气体团。
2014-01-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Relation between the local width and linear halo mass density of cosmic filaments
本研究估计宇宙细丝宽度并发现其局部宽度随每单位长度暗物质晕质量增加而大致呈二阶多项式增加,此关系有助于理解星系演化和揭示缺失重子。
2024-04-13 astro-ph.CO
Like a spider in its web: a study of the Large Scale Structure around the Coma cluster
宇宙网是一个由细丝、墙壁和空隙组成的复杂网络,代表着宇宙中最大的结构。在这个网络中,这是结构形成的直接结果,星系团占据中心位置作为节点,通过细丝连接。在这项工作中,我们调查的位置在宇宙网络的一个最知名的和最好的研究星系团,后发座星系团。我们利用斯隆数字巡天数据发布7(SDSS DR7)的主要星系样本和离散持久结构提取器(DisPerSE)来检测后发座星系团周围的大尺度细丝,我们分析了宇宙网络的属性。我们研究了后发座周围75 Mpc半径区域的细丝网络。我们发现后发座星系团的连通性中位数为2.5,与文献中类似质量的星系团的测量结果一致,也与数值模拟的预期一致。它确实连接到3个安全的细丝,连接后发座到阿贝尔1367和其他几个星系团。后发座附近这些暗条的位置与X射线探测到的特征一致,也与星系(例如NGC 4839)可能的坠落方向一致。后发座星系团的整体图像是一个高度连接的结构,占据了宇宙网络的中心位置,是一个密集的节点。我们还发现在2.1 $σ$显著性下,SZ信号中的细丝的试探性检测。
2019-11-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Caught in the cosmic web: Environmental effect on halo concentrations, shape, and spin
利用一组高分辨率的模拟,我们研究了暗物质晕特性与大尺度环境的统计相关性。我们认为晕人口分为四个宇宙网络(CW)的元素:空隙,墙壁,细丝,和节点。我们第一次提出了一个研究连续波效应的晕覆盖六十年的质量:$10^{8}-10^{14}{h^{-1}{\rm M}_{\odot}}$。我们发现,晕生活在各种网络组件的分数是一个强大的功能的质量,与大多数的$M>10^{12}{h^{-1}{\rm M}_{\odot}}$晕生活在细丝和节点。低质量晕更均匀地分布在细丝、壁和空隙中。对于晕密度分布和形成时间,我们发现一个通用的质量阈值$M_{th}\sim6\times10^{10}{h^{-1}{\rm M}_{\odot}}$以下,这些属性随环境而变化。在这里,细丝晕有最陡的浓度-质量关系,壁接近整体平均值,而空洞晕有最平坦的关系。这相当于$c_{200}$的细丝和空隙晕,分别是$14\%$高于和$7\%$低于平均值在$M=2\times10^8{h^{-1}{\rm M}_{\odot}}$,与低质量的节点晕是最有可能飞溅回来。我们发现双幂律拟合,很好地描述了$c(M)$的四个环境中的整个探测质量范围。一个互补的图片被发现的平均形成时间,与质量形成时间的关系以下的趋势所示的浓度:节点晕是最古老的和空晕最年轻的。在研究晕的自旋和形状时,CW环境效应要弱得多。晕质量的趋势相反:$M<10^…
2021-03-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxies in the simulated cosmic web: I. Filament identification and their properties
本研究利用EAGLE和TNG100模拟及DisPerSE算法识别宇宙丝状结构,揭示其异质性、薄结构与亚结构主导特性,并指出星系到丝状结构的距离可作为环境统计代理。
2025-02-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Impact of cosmic web on the properties of galaxies in IllustrisTNG simulations
本研究利用IllustrisTNG模拟,通过区分中央与卫星星系并控制多种因素,发现宇宙网环境对星系性质有影响,但局部过密度起主导作用,且卫星星系对细丝更敏感,该影响在红移0.5时减弱。
2025-04-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
How dark are filaments in the cosmic web?
冷暗物质模型预测,暗物质晕是由细丝连接起来的。直接测量这些细丝的质量和结构是困难的,但最近有几项研究已经使用弱透镜探测到这些暗物质主导的细丝。在这里,我们研究的效率星系形成内的细丝,通过测量它们的总质光比和恒星的质量分数。具体地说,我们在天空中堆叠成对的发光红星系(LRGs),其典型间隔为$8 h^{-1}$ Mpc。我们将背景星系的形状堆叠在星系对周围,通过弱透镜效应获得质量图,我们将斯隆数字巡天(SDSS)的星系堆叠在一起,获得光和恒星质量图。为了将信号从暗条中分离出来,我们构造了两个匹配的物理和非物理(投影)LRG对目录,具有相同的红移和分离分布。然后我们减去两个堆叠的地图。利用两个不同红移的BOSS巡天的LRG对样品,我们发现暗条中质量的演化与微扰理论的预测是一致的。暗条并不完全是暗的:它们的质光比($r$波段中的太阳单位$M/L = 351\pm137$)和恒星质量分数($M_{\rm stellar}/M = 0.0073\pm0.0030$)与宇宙值(以及它们的红移演化)一致。
2020-08-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmological Origami: Properties of Cosmic-Web Components when a Non-Stretchy Dark-Matter Sheet Folds
在当前的宇宙学范式中,一个最初平坦的三维流形遍布空间(“暗物质层”),折叠起来建立质量集中(星系),以及它们之间的宇宙网。半导体是节点,通过细丝和壁的网络连接。折叠是在六维(3D位置,加上3D速度)相空间。折痕或焦散的位置标记结构的边缘。在这里,我介绍一个折纸近似宇宙结构的形成,其中的暗物质片是不允许拉伸。但它仍然产生了一个理想化的宇宙网络,有节点,细丝,墙壁和空隙。在2D中,节点以“多边形折叠”(折纸中的扭曲折叠)的形式形成,必然同时产生细丝。在3D中,节点以“多面体塌陷”的形式形成,同时生成细丝和壁。在模型中,节点和细丝的质量、空间排列和角动量是相关的。我描述了一些“四面体的褶皱”,或四面体的扭曲折叠,模型。
2015-06-16 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
Magnetic field strength in cosmic web filaments
我们使用来自LOFAR两米巡天数据发布2(LoTSS DR 2)的144 MHz旋转测量(RM)目录来测量低密度环境中河外RM(RRM:剩余RM)和源的偏振分数($p$)随红移的演化。我们还通过与NRAO VLA Sky Survey RM目录的交叉匹配在1.4 GHz处进行了相同的测量。我们发现,RRM与红移是平坦的,在144 MHz,但是,一旦红移校正,它显示出在高意义的演变。此外,$p$随着红移而演化,在$z\sim2$处减少$\sim$ 8倍。比较144-MHz和1.4-GHz的数据,我们发现,所观察到的RRM和$p$是最有可能有一个起源本地的源在1.4-GHz的,而宇宙网丝的起源是在144-MHz的青睐。如果我们将整个信号归因于细丝,我们推断每细丝的平均静止帧RRM为RRM_{0,f} = 0.71 \pm 0.07 rad m^{-2},每细丝的磁场为B_f = 32 \pm 3 nG。这与基于同步辐射叠加的互补方法获得的估计一致,并且如果原始磁场被天体物理源场播种放大,则与宇宙学模拟一致。对RRM_{0,f}的测量支持了暗条中存在扩散重子气体的说法。我们还估计了丝条磁湍流的保守上限σ_{ RRM_{0,f} } =0.039 \pm 0.001 rad m^{-2},认为有序磁场分量在丝条中占主导地位.
2022-02-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tracing Galaxy Bias Through the Cosmic Web: The Role of Filaments
Universidad Técnica Federico Santa María(弗雷德里克·Santa Maria 技术大学);Pontificia Universidad Católica de Valparaíso(瓦爾帕萊索天主教大學);The University of Tokyo(東京大學);University of Pennsylvania(賓夕法尼亞大學);The Abdus Salam International Center for Theoretical Physics(阿卜杜斯·薩拉姆國際理論物理中心);Universidad Nacional de Córdoba(科爾多瓦國立大學);CONICET-UNC(阿根廷國家科學技術研究委員會-科爾多瓦大學)
本研究利用 DisPerSE 算法分析 IllustrisTNG 模拟数据,发现星系 bias 与纤维长度、节点距离等相关,节点外围星系 bias 最高,且短纤维 bias 分布均匀、长纤维 bias 向节点递增。
2026-08-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Influence of the large-scale structure velocity field on halo mass assembly within cosmic filaments
Leiden Observatory, Leiden University(莱顿天文台,莱顿大学)
本研究利用IllustrisTNG模拟和1-DREAM框架,发现宇宙纤维内速度场的散度和涡度与暗物质晕质量及组装历史密切相关,动力学平静区域偏好大质量晕且组装更晚,为晕增长提供密度之外的补充描述。
2026-09-15 astro-ph.CO
Resolving shocks and filaments in galaxy formation simulations: effects on gas properties and star formation in the circumgalactic medium
有一个正在形成的共识,即大量的气体不会在大质量星系的环星系介质(CGM)中冲击热量,而是通过细丝从宇宙网深入到晕中。为了更好地解决这个过程的数值,我们已经开发了一种新的“冲击细化”计划内的移动网格代码AREPO,自适应地提高分辨率周围的冲击在飞行中的星系形成模拟。我们将其应用到一个巨大的$\sim10^{12}$ M $_\odot$晕在$z=6$使用成功的FABLE模型,增加了512倍的质量分辨率。随着更好的细化,有显着更密集,金属贫乏和快速移动的细丝和团块流入晕,导致更多的多相CGM。我们发现一个$\sim50$增加了百分之一的冷密气体质量和25%的增加流入的质量通量。更好地解决吸积冲击造成湍流急剧增加,导致在晕的非热压力支持的两倍。尽管在分辨率更高的冲击波中热化作用更高,但冷却速率的增加抑制了晕的热能。相比之下,更快和更密集的细丝导致冷致密气体的体动能的显著跳跃,而在热相中湍流能量增加高达$\sim150$ %。在CGM中,HI覆盖率增加了60%。因此,恒星形成的范围更广,我们预测金属-JWST的深层观测可能能够探测到的原始细丝中形成的贫穷恒星。
2020-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
COWS: A filament finder for Hessian cosmic web identifiers
大尺度星系和物质分布通常用由空洞、片、丝和结组成的宇宙网来描述。有许多不同的方法可以用来识别这个宇宙网络。在这里,我们专注于一个子类的宇宙网络标识符,海森矩阵的分析的基础上,并提出了一种方法,称为宇宙网络骨架(COWS),分离成一组单独的离散丝细胞的合奏。具体而言,细化算法应用于基于速度剪切张量的宇宙网(V-网),以识别细丝的脊柱。这导致一组具有明确定义的端点和长度的长丝。它被证实,这些坐在当地的密度脊,并与适当的方向所定义的底层速度场。这些弯曲的圆柱形长丝的径向密度分布,以及它们的长度的分布也进行了检查。根据分辨率和V-web阈值检查所有结果的稳健性。COWS方法的代码已公开提供。
2022-01-12 astro-ph.CO astro-ph.IM
Dissecting Cosmological Filaments at High Redshifts: Emergence of Spaghetti-type Flow Inside DM Haloes
本研究通过高分辨率放大模拟,解剖高红移宇宙学纤维丝,发现其内部形成意大利面型流,并揭示CGM的多相非平衡特性及纤维丝吸积随红移的演化规律。
2023-12-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Seeding the formation of cold gaseous clouds in Milky Way size halos
我们使用一个最高分辨率的宇宙学SPH模拟到目前为止,证明冷气体云形成银河系大小的星系。我们进一步探索机制负责其形成,并表明,大部分的云起源于晚时间的“冷模式”吸积的结果。在这里,仍然比周围的晕气体更冷和更密集的细丝不能直接连接到星系,因为它们在高红移时可以直接连接到星系,而是容易受到冷却和瑞利-泰勒不稳定性的联合作用,在中间半径的晕内导致冷,致密的压力限制云的产生,没有相关的暗物质成分。这个过程是通过热的晕气体和晕形成期间的膨胀激波对进入的细丝的压缩来帮助的。与以前的模型不同,我们的机制直接从具有大量局部超密度的气体中播种云,并为云复合体的起源提供了一个通道。这些云稍后会“下雨”到星系上,为恒星的形成提供燃料。由于细丝的截面相对较大,气体携带的净角动量也较大,因此这些云将分布在星系周围的一个适度平坦的区域。
2009-07-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The impact of cosmic filaments on the abundance of satellite galaxies
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文与空间科学学院);The Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学科维理天文与天体物理研究所);Astrophysics Center, Tianjin Normal University(天津师范大学天文中心);Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学天文与空间前沿研究院);School of Physics and Laboratory of Zhongyuan Light, Zhengzhou University(郑州大学物理学院与中原之光实验室)
研究利用IllustrisTNG模拟探讨宇宙丝环境对卫星星系丰度的影响,发现宇宙丝中中央星系宿主暗物质晕质量更高,导致卫星星系数量更多,但使用不同踪迹方法会引入显著偏差。
2026-01-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the relative effect of nodes and filaments of the cosmic web on the quenching of galaxies and the orientation of their spin
宇宙网的细丝和星团对星系的性质有影响,关闭它们的恒星形成,有助于它们的恒星质量的积累,并影响它们角动量的获得。在这项工作中,我们利用IllustrisTNG模拟,再加上DisPerSE宇宙网提取算法,来测试哪一个是受宇宙网影响最大的星系属性,相反,来评估各种宇宙网特征对给定星系属性的差异影响。我们的目标是利用这些信息来更好地了解星系的演化,并确定未来的努力应该集中在哪些星系属性上,以从星系分布中探测宇宙网。我们提供了一个全面的分析星系属性和宇宙网络功能之间的关系。我们还进行了广泛的测试中,我们试图解开本地的超密度的星系的大尺度结构环境的影响,他们的属性的影响。我们的研究结果表明,恒星形成量是随着距离宇宙网特征的距离变化最大的量,但它也是与星系局部环境关系最密切的量。另一方面,星系角动量的方向是随着距离宇宙网特征的距离而显示出最弱趋势的属性,同时也更加独立于星系的局部环境。我们的结论是,星系的角动量的方向和它的使用,以提高我们的宇宙网络功能的检测可能是未来的研究重点受益于更大的统计样本。
2021-11-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the alignment of haloes, filaments and magnetic fields in the simulated cosmic web
在宇宙网络中,气体和暗物质的连续流动可以产生晕和细丝(以及它们所包含的磁场)的相关动力学性质。有了这项工作,我们研究的晕自旋属性和方向相对于灯丝,和这些对象周围的磁场的形态,晕的质量范围在1 e8 - 1 e14 Msun和灯丝长达8兆秒差距。此外,我们研究这些属性如何变化的存在,或缺乏,不同的(天文)物理过程和不同的磁性初始条件。我们进行宇宙学磁流体动力学模拟与欧拉代码恩佐,我们开发了一个简单而强大的算法来研究三维晕的间接连接。我们调查的形态和磁性,并专注于沿灯丝的磁场的对齐:我们的分析表明,这种对齐的程度是部分依赖于所涉及的物理过程,以及对磁性的初始条件。我们讨论了这种影响的贡献,潜在的尝试来检测周围的磁场这些对象:我们发现,它引入了一个偏置的估计的磁场从法拉第旋转测量技术。具体地说,我们发现河外磁场有很强的倾向与暗条轴对齐,因此磁场的值可以被低估3倍,因为这种效应使得视线磁场(对于在天空平面中的暗条)比总磁场小得多。
2021-03-02 astro-ph.CO
Why do galactic spins flip in the cosmic web? A Theory of Tidal Torques near saddles
宇宙网的细丝驱动盘状星系的自旋获取。在各向异性峰(鞍)背景分裂的背景下,该鞍点过程最好地代表了这种环境,并且可以用于重新审视潮汐力矩理论。在暗条鞍点附近产生的密度场的潮汐张量和Hessian之间的约束错位简单地解释了自旋分布的相应的横向和纵向点反射对称几何。它预测特别是一个方位角取向的自旋更大的星系和自旋对齐的灯丝质量较低的星系。它的尺度依赖性也使我们能够将对应于暗物质晕自旋相对于其相邻暗条方向的对齐的过渡质量与这种几何形状相关联,并相应地预测它与非线性质量的缩放,正如在模拟中测量的那样。
2014-09-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Merging Rates of the First Objects and the Formation of First Mini-Filaments in Models with Massive Neutrinos
我们研究了质量为M~10^{6}M_sun(z~20)的第一个恒星形成晕中的第一个暗条的形成和演化。借助扩展的Press-Schechter形式主义,我们分析评估了第一个恒星形成晕合并为零维更大晕和一维第一个细丝的速率。结果表明,随着中微子质量分数f_v的增大,晕-丝的合并速率增大,而晕-晕的合并速率急剧减小.当f_v <=0.04时,在所有的暗条质量尺度下,晕-暗条合并速率都很低,可以忽略不计;而当f_v>=0.07时,在特征暗条质量尺度~10^{9}M_sun下,晕-暗条合并速率超过0.1。导出了第一暗条最终沿其最长轴坍缩时的红移分布,发现在z~8处有一个尖锐的极大值。我们还研究了第二代暗条的形成和演化,其中包含质量为10^{9}M_sun的z=8的第一代星系作为第一代暗条的母体。发现了类似的趋势:当f_v>= 0.07时,在特征质量标度为~10^{11}M_sun时,第一代星系成团成第二代暗条的速率超过0.3。这些第二代纤维的最长轴坍塌被发现发生在z~3。我们的结果的形成的大质量的高Z星系和早期的金属富集的星系际介质的超新星驱动的外流,和限制的中微子质量的可能性的高Z中心黑洞的质量分布的影响进行了讨论。
2011-05-03 astro-ph.CO
Revealing the cosmic web dependent halo bias
光环偏差是光环模型的关键成分之一。在给定的红移下,它只依赖于晕的质量。在这项研究中,四种类型的宇宙网络环境:集群,丝,片和空隙内定义的最先进的高分辨率$N$体模拟。在这些环境中,我们使用晕-暗物质互相关和晕-晕自动关联函数来探测晕的聚类特性。在我们描述的四种不同的宇宙网环境中,晕轮偏差的性质有很大的不同。相对于总体而言,簇中的晕在{ $10^{11.0}\sim 10^{13.5}h^{-1}\rm M_\odot$ }质量范围内具有显著较低的偏差。然而,在其他环境中,质量为{ $\sim 10^{12.0}h^{-1}\rm M_\odot$ }的晕圈在空隙中显示出高达10倍的极大增强的偏差。这种强烈的晕偏向宇宙网环境依赖性可能在未来的宇宙学和星系形成研究中发挥重要作用。在这个宇宙网络的框架内,年龄依赖性的晕偏差被发现是唯一显着的集群和细丝相对较小的晕$\la 10^{12.5}\msunh$。
2017-09-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Swirling around filaments: are large-scale structure vortices spinning up dark halos?
对暗物质的运动学分析和流体动力学模拟表明,大尺度结构中的涡度大多局限于它们的细丝,并主要与细丝对齐,相对于随机取向,涡度与细丝方向之间的夹角小于60度的概率超过20%。这些细丝的截面通常被划分为具有相反涡度符号的四个象限,这是由源自相邻壁的多个流引起的。嵌入在这些细丝中的晕的自旋始终与任何晕质量的涡度对齐,对于最大质量的结构具有更强的对齐,超过165%.On大尺度的概率,绝热/冷却流体动力学模拟显示气体中的涡度与暗物质中的涡度相同。因此,宇宙网中流动的全局几何形状与这种大尺度相干性引起的较小晕的自旋获取在性质上是一致的,正如Codis等人(2012)所论证的那样。实际上,二次各向异性的下落(起源于这些低质量晕形成的富含漩涡的细丝)主导了这些晕的角动量预算。从对齐到正交的过渡质量与具有给定极性的给定多流区域的大小有关。这种转变可能与标准的潮汐扭矩理论,如果后者是扩大,以占壁和细丝的较大尺度的各向异性环境,调和。
2014-12-08 astro-ph.CO
Dependence of the Substructure Abundance on the Orientation Coherence of the Halo Tidal Field
团晕的子结构丰度对周围潮汐场的取向相干性的依赖性的数值证据。应用自适应最小生成树(MST)算法的集群晕与$M\ge 10^{14}\,h^{-1}\,M_{\odot}$从大MultiDark-Planck模拟,我们确定主要的MST干组成的多个节点的细丝和测量其特定的大小(每个节点的空间范围),量化的方向一致性的潮汐场的集群规模。根据主丝的具体尺寸将团晕分为5个样品,并计算5个样品的质量分布,我们研究了团晕的子结构丰度在5个样品之间是否存在差异以及如何存在差异。结果表明,团簇晕镶嵌在具有较大比尺寸的丝中,往往具有较少的亚结构。这种反相关性也被证明是强大的,对缩小形成时代的集群晕,以及对固定的节点数的细丝。考虑到具有较大比尺寸的细丝形成于周围潮汐场在其主轴方向上在大尺度上相干的区域,我们认为,在具有较大比尺寸的细丝中,由于垂直于细丝细长轴的平面中的切向速度的发展,卫星下落和物质吸积到星系团晕上应该被阻碍。
2018-01-30 astro-ph.CO
Infall Profiles for Supercluster-Scale Filaments
我们提出了理论上的期望,对超星系团规模的宇宙细丝,由阿雷西博双鱼座英仙座超星系团调查(APPSS)的动机,以映射周围的双鱼座英仙座超星系团(PPS)灯丝的速度场。我们使用一个最小生成树应用到暗物质晕的大小星系团,以确定236个大细丝内的千年模拟。沿其主轴堆叠的细丝,我们确定了一个定义明确的,尖锐的峰值速度分布函数,可以表示在最大的下降率$V_{\rm max}$和最大下降的位置和细丝的主轴之间的距离$ρ_{\rm max}$。这个简单的双参数函数形式在很宽的线性质量密度范围内具有令人惊讶的通用性。$V_{\rm max}$与沿灯丝单位长度的晕质量正相关,而$ρ_{\rm max}$与沿主轴的晕集中程度负相关。我们还评估了一种替代的,单参数的方法,使用$V_{25}$,在距离25兆秒差距的灯丝轴的下落率。与PPS类似的长丝具有$V_{\rm max} = 612 \ \pm$ 116 km s $^{-1}$、$ρ_{\rm max} = 8.9 \pm 2.1$ Mpc和$V_{25} =329 \ \pm$ 68 km s $^{-1}$。我们创建模拟观测模型的不确定性与视角,缺乏三维速度信息,有限的样本量和距离的不确定性。我们的研究结果表明,这将是特别有用的,以测量更大的样本的细丝,以测试我们的预测的形状的降落剖面和降落率和细丝性能之间的关系。
2022-07-20 astro-ph.CO astro-ph.GA