Radial acceleration relation and dissipative dark matter
观测表明,普通物质,重子,影响星系尺度上的暗物质的结构特性。一个这样的迹象是径向加速度关系,这是一个紧密的相关性之间的测量引力加速度和预期的重子。我们在这里表明,暗物质的密度分布,已被激发的耗散暗物质模型,包括镜像暗物质,可以重现这种径向加速度关系。
2017-01-12 astro-ph.GA hep-ph
The dark matter component of the Gaia radially anisotropic substructure
我们研究的径向各向异性的恒星星族最近在盖亚数据中确定的暗物质组件的属性,使用磁流体动力学模拟银河系的光环从御夫座项目。我们确定了10个模拟星系,大致匹配的旋转曲线和银河系的恒星质量。其中四颗的各向异性恒星星族让人想起盖亚结构。我们发现这个人口在太阳附近的暗物质质量分数和它的轨道各向异性之间的反相关。我们估计当地的暗物质密度和速度分布的晕和各向异性的恒星星族,并使用它们来模拟在未来的氙和锗的直接探测实验中预期的信号。我们发现包含径向各向异性恒星星族的类银河晕的暗物质晕积分符合广义麦克斯韦分布。对于暗物质粒子质量低于约10 GeV,直接检测排除限制的模拟晕与各向异性恒星星族显示出温和的转变,向较小的质量相比,普遍采用的标准晕模型。
2020-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
The Effect of Adiabatic Compression on Dark Matter Halos and the Radial Acceleration Relation
本文利用半经验模型研究了冷暗物质(CDM)框架下的径向加速度关系(RAR)。具体来说,我们建立了80个模型星系覆盖相同的参数空间中观测到的星系在ESTA数据库中,分配给它们的暗物质晕使用丰度匹配和晕质量浓度关系。我们考虑了几个丰度匹配关系,发现一些是一个更好的匹配的运动学数据比其他人。我们计算了重子和它们的暗物质晕之间不可避免的引力相互作用,导致了原始NFW晕的整体压缩。在晕压缩之前,高质量星系近似位于观测到的RAR上,而低质量星系由于DM尖点的存在,在小半径处呈现向上弯曲的“钩”,使它们系统地偏离观测到的关系。压缩后,初始NFW晕变得更加集中在小半径,使更大的贡献旋转曲线。这增加了总加速度,使所有模型星系远离观察到的关系。这些系统偏差表明,CDM模型与丰度匹配单独不能解释所观察到的RAR。其他影响(例如,反馈)将需要以精确的适当量的晕膨胀来抵消压缩,即使在具有深势阱的高质量星系中,这种影响通常被预测为可以忽略不计。
2022-02-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the maximum disk heating attributable to fuzzy dark matter
本文指出模糊暗物质颗粒化导致的径向加热量低于观测迁移量,从而降低可归因于FDM的加热上限,并据此上调FDM粒子质量下限至约1.3×10^-22 eV量级。
2024-12-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radial-orbit instability in modified Newtonian dynamics
利用N体程序N-MODY对径向各向异性球形恒星系统在修正牛顿动力学(MOND)中的稳定性进行了数值模拟。我们发现,Osipkov-Merritt MOND模型的稳定性需要更大的最小各向异性半径比等效的牛顿系统(ENS)的暗物质,也比纯重子牛顿模型具有相同的密度分布。MOND模型中Fridman-Polyachenko-Shukhman参数稳定性的最大值低于ENSS,但高于没有暗物质的牛顿模型。我们的结论是,MOND系统更容易径向轨道不稳定性比ENSS暗物质,而他们能够支持更大量的动能存储在径向轨道比纯重子牛顿系统。试图解释这些结果,并简要讨论了它们与观测到的球状星团,矮球状和椭圆星系的运动学的MOND解释的相关性。
2011-03-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Analytical derivation of the radial distribution function in spherical dark matter halos
地球附近暗物质的速度分布对于精确分析地面探测器的信号具有重要意义。该分布通常从数值模拟中提取。在这里,我们解决的可能性,推导出的速度分布函数解析。我们推导出一个微分方程,它是半径和径向分量的速度的函数。在各种假设下,这是可以解决的,我们比较的解决方案与控制数值模拟的结果。我们的研究结果补充了以前推导的切向速度分布。我们由此证明,对于球形和平衡的暗物质结构,可以解析推导出低于0.7 v_esc的整个分布函数。
2017-01-18 astro-ph.GA
How does the velocity anisotropy of halo stars, dark matter and satellite galaxies depend on host halo properties?
本研究利用IllustrisTNG模拟,发现晕星、暗物质和亚晕的速度各向异性随宿主晕质量和浓度的增加而更径向,且不同组分存在差异,并提供了晕星与暗物质各向异性之差的拟合公式。
2024-07-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Common Galaxy-Independent Radial Structure of Dark Matter
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器中心)
基于SPARC星系旋转曲线数据,通过统一径向标度揭示了暗物质晕的公共结构,并给出了加速度、暗物质质量、密度和旋转速度的经验径向分布。
2026-07-16 astro-ph.GA hep-ph
Estimate of dark halo ellipticity by lensing flexion
目标。众所周知,从结构形成模型中预测出的暗物质晕的椭圆率很难用观测来检验。直接测量将对星系的形成及其对晕中暗物质分布的影响产生重要的限制。在这里,我们表明,星系星系弯曲提供了一个直接的和潜在的强大的方法来确定椭圆透镜(合奏)的椭圆率。方法.我们将自旋1屈曲分解为径向和切向分量。使用切线与径向弯曲的比率,这是独立的径向质量分布,质量椭圆度可以估计。结果的质量分布的椭圆率的估计,推导和模拟测试。我们表明,估计是略有偏置。我们量化这种偏差,并提供了一种方法来减少它。此外,参数拟合的弯曲比和方向提供了另一种估计的黑暗晕椭圆,这是更准确的个别镜头总体而言,星系星系弯曲出现作为一个强大的工具,用于约束质量分布的椭圆。
2010-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Observations of dark and luminous matter: the radial distribution of satellite galaxies around massive red galaxies
我们研究了在0.28<z<0.40时28,000多个发光红星系(LRG)周围卫星星系的投影径向分布,并在15<r/kpc<700的范围内追踪LRG群的引力势。结果表明,在大半径下,卫星星系数密度分布与投影NFW分布(r_s~270 kpc)吻合较好,而在小半径下,该模型低估了卫星星系数。利用以前测量的恒星光分布的LRGs从深成像堆栈,我们证明,这种小规模的过剩是一致的,一个不可忽略的重子质量的贡献,大质量的集团和集群的引力势。结合NFW+缩放的恒星轮廓提供了一个很好的适合的卫星数密度轮廓从15 kpc到700 kpc。暗物质在r>25 kpc的LRG晕的总质量分布中占主导地位,而重子在较小半径处占质量的50%以上。我们计算了总的暗重子质量比,并表明它是一致的测量从弱透镜的大规模早期型星系为主的环境。最后,我们将样本中的卫星星系分为三个光度箱,并表明所有亮度水平的卫星光剖面在大约25 kpc之外是一致的。在较小的半径,我们发现一个温和的质量分离的证据,越来越多的明亮的卫星接近中央LRG。
2012-04-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Multi-stream radial structure of cold dark matter haloes from particle trajectories: deep inside splashback radius
该研究通过宇宙学 $N$ 体模拟追踪暗物质粒子轨迹,按远心点经过次数揭示 splashback 半径内 CDM 晕的稳定双幂律多流径向结构。
2023-12-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The critical dark matter halo mass for Population III star formation: dependence on Lyman-Werner radiation, baryon-dark matter streaming velocity, and redshift
第三星族恒星的临界暗物质晕质量($M_{\rm crit}$)可以定义为典型的最小晕质量,它包含了第一颗恒星形成所需的足够冷的致密气体。Lyman-Werner(UV)辐射的存在,可以离解分子氢,以及重子-暗物质流动速度都通过增加$M_{\rm crit}$来延迟Pop III星的形成。在这项工作中,我们约束$M_{\rm crit}$作为莱曼-维尔纳通量(包括自屏蔽),重子-暗物质流,和红移的函数使用宇宙学模拟与大样本的晕,利用自适应网格细化(AMR)代码ENZO。我们提供了一个适合的$M_{\rm crit}$作为这些量的函数,我们希望是特别有用的早期星系形成的半解析模型。此外,我们发现:(i)在没有辐射或流的情况下,测得的$M_{\rm crit}$的红移依赖性是$(1+z)^{-1.58}$,与恒定维里温度一致;(ii)增加紫外背景会增加$M_{\rm crit}$,同时使红移依赖性变陡,直至$(1+z)^{-5.7}$ ;(iii)重子-暗物质流增强了$M_{\rm crit}$,但使对红移的依赖性变平;(iv)这两种效应的结合并不是简单的倍增。
2020-10-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Extreme Small Scales: Do Satellite Galaxies Trace Dark Matter?
我们调查的径向分布的星系内的主机暗物质晕建模的小规模集群,测量斯隆数字巡天。具体来说,我们对Jiang等人(2011)测量的星系两点关联函数进行了建模,在很宽的亮度阈值样本范围内(绝对r波段星等为-18到-23),投影分离非常小(10 < r < 400 kpc/h)。我们使用晕占据分布(HOD)框架与自由参数,指定的数量和空间分布的星系内的主机暗物质晕。我们假设,在每个晕的第一个星系生活在晕中心和额外的卫星星系遵循径向密度分布类似的暗物质Navarro-Frenk-White(NFW)的配置文件,除了浓度和内斜率允许变化。我们发现,在低光度的样本,卫星星系的径向配置文件是一致的NFW。M_r < -20和较亮的卫星星系的径向轮廓具有比NFW明显更陡的内斜率(我们发现内对数斜率范围为-1.6到-2.1,而NFW为-1)。我们定义了一个有用的浓度度量M_(1/10),它是包围在晕维里半径十分之一以内的卫星星系(或质量)的分数。我们发现低光度卫星星系的M_(1/10)与NFW一致,而亮星系的M_(1/10)则高出2.5-4倍,这表明这些星系的暗物质晕比暗物质本身更集中。因此,我们的研究结果表明,一旦星系合并成更大的晕,控制星系空间分布的过程必须依赖于光度,这样发光的星系就成为底层暗物质的不良示踪剂。
2012-02-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
The radial acceleration relation and dark baryons in MOND
最近对旋转支撑星系的观测表明,在每个半径处观测到的径向加速度与重子质量分布产生的牛顿加速度之间存在紧密的相关性,即所谓的径向加速度关系(RAR)。在修正的牛顿动力学(MOND)的背景下,研究了具有不同形态、质量、大小和气体含量的盘星系的旋转曲线(RC)。我们包括冷暗重子的影响,通过在星系的质量预算中以$c$的因子缩放原子形式的测量质量。除了标准的插值函数,我们还适合的RC和RAR与经验RAR启发的插值函数。在有暗重子存在的情况下($c>1$),我们的样本中大约有$47\%$的星系,其平均值为$c = 2.4\pm 1.3$ .虽然MOND拟合没有显着改善,包括暗重子,它的结果在特征加速度$g_†$由$40\%$减少。我们发现MOND临界加速度$a_0$和星盘中心表面亮度$μ_{3.6}$之间没有相关性。这支持$a_0$是所有星系的普适常数。
2019-07-02 astro-ph.GA
The tidal evolution of dark matter substructure -- II. The impact of artificial disruption on subhalo mass functions and radial profiles
最近的几项研究表明,在最先进的暗物质宇宙学模拟中,人工的次晕破裂(次晕的自发、非物理的解体)仍然很普遍。为了量化中断推断subhalo人口的影响,我们增加了半分析SatGen动态subhalo演化模型与改进的潮汐剥离的治疗,使用理想化的高分辨率模拟subhalo演化的DASH数据库进行校准,这是免费的人工中断。我们还开发了一个模型,人工中断,再现中断的Bolshoi模拟的统计特性。使用这个框架,我们预测subhalo质量函数(SHMF),数密度分布,和子结构质量分数,并研究这些数量是如何影响人工破坏和质量分辨率限制。我们发现,人工干扰影响这些数量在$10-20\%$水平,改善以前的担忧,它可能会抑制SHMF多达两个因素。我们证明,半解析子结构建模必须包括轨道集成,以正确地考虑回溅晕,这大约占一半的subhalo人口。我们发现,$N$体模拟的分辨率限制,而不是人为破坏,是在暗物质模拟中发现的次晕数密度径向偏差的主要原因。因此,我们的结论是,质量分辨率仍然是使用这种模拟研究subhaloes的主要限制。我们的模型提供了一个快速,灵活,准确的替代研究子结构统计的情况下,数值分辨率限制和人工中断。
2021-09-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the halo-mass and radial scale dependence of the lensing is low effect
正则$Λ$ CDM宇宙学模型对星系的成团和透镜性质作出了精确的预言。在重子振荡光谱巡天(BOSS)观测中,星系的透镜振幅比预期的要低。我们提出了新的测量和建模的星系在BOSS LOWZ样本。我们专注于径向和恒星质量依赖的透镜振幅失配。当假设$Λ$ CDM与普朗克宇宙微波背景(CMB)约束时,我们发现一个幅度失配约为$35\%$。在$M_{\rm halo}\sim 10^{13.3} - 10^{13.9} h^{-1} M_\odot$和$r=0.1 - 60 \, h^{-1} \mathrm{Mpc}$($k \approx 0.05 - 20 \, h \, {\rm Mpc}^{-1}$)范围内,该偏移与晕质量和径向尺度无关。观测结果表明,偏移量与质量和尺度无关,这对天体物理过程(重子效应、组装偏差)能够充分解释这种效应的程度提出了重要的限制。这种尺度独立性也表明,在小径向尺度和大径向尺度上的“低透镜”效应可能具有相同的物理起源。基于新物理学的分辨率要求对这些尺度上的物质波动幅度进行相对于$Λ$ CDM预测的近乎均匀的抑制。可能的原因是严格限制的CMB和低红移膨胀历史的测量。
2021-01-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Redshift-Dependence of Radial Acceleration: Modified Gravity versus Particle Dark Matter
修正的牛顿动力学有一个自由参数,需要一个插值函数来恢复正常的牛顿极限。我们在这里表明,这种插值函数是不必要的,在最近提出的埃里克Verlinde的紧急重力的协变完成,而且Verlinde的方法固定功能的一个自由参数。由此推导出的观测到的加速度(从自转曲线推断)和仅由重子物质引起的引力加速度之间的相关性与数据吻合得很好。然后,我们认为,星系旋转曲线的红移依赖性可以提供一种方法来区分不同版本的修改后的重力粒子暗物质。
2018-03-23 astro-ph.GA gr-qc
Probing the dark matter radial profile in lens galaxies and the size of X-ray emitting region in quasars with microlensing
我们使用X射线和光学微透镜测量研究透镜星系中的暗物质密度分布的形状和(软)X射线发射区的大小。我们表明,单历元X射线微透镜是敏感的源的大小。我们的结果与以前的估计很好地吻合,表明X射线发射区的大小与黑洞质量大致呈线性关系,半光半径为$R_{1/2}\simeq(24\pm14) r_g$,其中$r_g=GM_{BH}/c^2$。这相当于一个大小为$\log(R_{1/2}/cm)=15.6^{+0.3}_{-0.3}$或$\sim$ 1光日的黑洞质量为$M_{BH}=10^9 M_\sun$。我们同时估计了恒星局部表面质量密度的分数,发现恒星质量分数是在平均半径为$\sim 1.9 R_{e}$的$α=0.20\pm0.05$,其中$R_e$是透镜的有效半径。这个恒星质量分数对X射线源的大小不敏感,并且与我们早期基于光学数据的结果非常一致。通过结合X射线和光学微透镜数据,我们可以将这个较大的样品分为两个径向箱。我们发现,在恒星的形式的表面质量密度是$α=0.31\pm0.15$和$α=0.13\pm0.05$在$(1.3\pm0.3) R_{e}$和$(2.3\pm0.3) R_{e}$,分别与预期和一些以前的结果很好地吻合。
2015-04-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Radial Acceleration Relation in Rotationally Supported Galaxies
我们报告的径向加速度跟踪的旋转曲线和预测的重子分布观测之间的相关性。153个星系中的2693个点遵循相同的关系,这些星系具有非常不同的形态,质量,大小和气体分数。即使在暗物质占主导地位的时候,这种相关性仍然存在。因此,暗物质的贡献完全由重子的贡献所决定。观测到的散射很小,主要是由观测不确定性。这种径向加速度关系相当于旋转星系的自然定律。
2016-09-19 astro-ph.GA
Theoretical implications of the galactic radial acceleration relation of McGaugh, Lelli, and Schombert
在围绕星系的稳定圆形轨道上的速度,一种向心引力的测量,随着轨道半径的增加,超过了预期的开普勒/牛顿速度。标准LCDM将这种异常归因于银河系的暗物质。McGaugh等人最近对153个盘星系表明,观测到的径向加速度显然是针对观测到的星系重子质量密度计算的经典加速度的普适函数。这与经验MOND模型一致,不需要暗物质。它表明,在这里,适当的约束LCDM和共形重力(CG)也产生这样一个普遍的关联函数。LCDM需要一个非常特定的暗物质分布,而隐含的CG非经典加速度必须独立于星系质量。这三个约束径向加速度函数都符合经验重子$v^4$ Tully-Fisher关系。名义上平坦速度范围内的精确旋转数据可以区分MOND,LCDM和共形重力。
2018-02-27 astro-ph.GA
The inner dark matter distribution of the Cosmic Horseshoe (J1148+1930) with gravitational lensing and dynamics
利用哈勃空间望远镜(HST)WFC-3广角相机(WFC-3)对宇宙马蹄铁(J1148+1930)强引力透镜系统的内部质量结构进行了详细的分析。除了壮观的爱因斯坦环外,这个系统还显示出一个放射状的弧形。我们利用Gemini观测得到了径向弧反像$z_\text{s,r} = 1.961 \pm 0.001$的红移。为了解开暗物质和发光物质的纠缠,我们考虑了暗物质分布的三种不同轮廓:幂律轮廓、NFW轮廓和NFW轮廓的广义版本。对于发光物质分布,我们基于观测到的光分布,该光分布由三个分量拟合:类似于活动星系核的中心光分量的质点,以及由常数M/L缩放的其余两个扩展光分量。为了进一步约束模型,我们包括公布的速度色散测量的透镜星系,并执行自洽透镜和轴对称牛仔裤动力学建模。我们的模型很好地拟合了观测结果,包括径向弧,独立的暗物质配置文件。根据暗物质的轮廓,我们得到的暗物质分数在60%到70%之间。与我们的复合质量模型,我们发现,径向弧有助于约束内部暗物质分布的宇宙软管独立的暗物质配置文件。
2019-01-09 astro-ph.GA
Gamma-ray anisotropies from dark matter in the Milky Way: the role of the radial distribution
星系晕中暗物质粒子的湮灭可能最终变成伽马射线,这些射线几乎不受干扰地传播,直到它们在地球上被检测到。这种湮灭信号可以表现出由角功率谱量化的各向异性行为,其性质强烈依赖于暗物质分布及其团块。我们使用高分辨率的纯暗物质N体模拟来量化不同的组件(主晕和卫星)的全球信号的函数的分析配置文件通过描述的数值结果的贡献。我们发现,光滑的主晕占主导地位的伽玛射线信号的角功率谱相当大的多极子晕各向异性信号开始出现,但过渡多极强烈依赖于假设的径向轮廓。向下外推到目前的数值模拟无法解决的半径可能会影响伽马射线角功率谱的归一化和形状。对于由渐近核心暗物质分布描述的子晕,角功率谱显示出总体较小的归一化和在高多极子处的平坦化。我们的研究结果表明,在伽马射线各向异性搜索的暗物质密度分布形状的临界性,并定量评估的内在错误时,外推的暗物质径向分布到空间尺度尚未探索的数值模拟。
2014-06-18 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
A Trail of the Invisible: Blue Globular Clusters Trace the Radial Density Distribution of the Dark Matter -- Case Study of NGC 4278
我们提出了新的,深光学观测的早期型星系NGC 4278,这是位于一个小的松散集团。我们发现星系缺乏精细的亚结构,即,它看起来是松弛的,半径为$\sim$ 70千秒差距。我们的$g$ -和$i$ -波段表面亮度分布均匀,直到我们最深的$\sim$ 28 mag arcsec $^{-2}$。这跨越了超过14个半质量半径的极大径向范围。结合档案球状星团(GC)的数密度图和一个新的分析,从档案钱德拉X射线数据获得的总质量分布,我们发现,红色的GC子群跟踪恒星质量密度分布从2.4甚至14个半质量半径,而蓝色的GC子群跟踪星系的总质量密度分布在一个大的径向范围。我们的研究结果加强了红色GC主要与星系的恒星成分一起原位形成的情况,而蓝色GC与晕中的总质量分布更接近,并且与晕物质一起吸积。我们的结论是,对于星系的X射线发射的热晕是太微弱,无法正确地观察到,因此是不可用的,以测量的暗物质配置文件,蓝色GC人口可以用来跟踪这个暗物质组件到大半径。
2023-03-20 astro-ph.GA
Radial orbit instability in dwarf dark matter haloes
利用N体模拟,我们研究了发生在矮星系大小的暗物质晕中的径向轨道不稳定现象。我们进行了模拟的七个球形模型,具有相同的标准NFW密度分布,但不同的各向异性配置文件的粒子轨道。其中四个经历了不稳定:两个恒定的正各向异性,一个各向异性的核心和各向同性的信封,一个非常小的各向同性的核心和各向异性的信封。受不稳定性影响的晕变得近似轴对称和扁长,最短与最长轴之比的轮廓随着半径增加。对于NFW晕,该轴比的中心值的下限为0.3。晕的密度分布没有明显变化,而速度分布成为轴对称的。由于垂直于晕对称轴的分量的大振幅振荡,总角动量上升。我们还研究了单个粒子的轨道,将它们分配到三轴势中的经典轨道族。我们发现,一个给定的粒子在一个家庭的成员取决于它的初始总角动量和它的分量沿物质分布的主轴。
2014-11-20 astro-ph.GA
Probing the dark matter haloes of external galaxies with stellar streams
本文通过拟合模拟恒星流,研究在仅有天空投影位置等有限数据条件下测量外部星系暗物质晕的能力,发现多圈缠绕恒星流无需视向速度即可约束径向轮廓和标度半径,而单次视向速度测量可显著提升约束能力。
2024-02-20 astro-ph.GA
Accretion disk luminosity for black holes surrounded by dark matter with anisotropic pressure
研究了被各向异性压力暗物质包围的静态黑洞吸积盘的光度。计算了吸积盘中测试粒子的角速度、角动量、能量和最内层圆稳定轨道半径等基本轨道参数随暗物质密度、径向压力和各向异性参数的变化关系,建立了径向压力和切向压力之间的关系。我们发现,各向异性压力的暗物质的存在,使一个史瓦西黑洞周围的几何形状的显着差异,影响辐射通量,微分光度和光谱光度的吸积盘。
2021-10-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Dark matter-baryon scaling relations from Einasto halo fits to SPARC galaxy rotation curves
星系中的暗物质-重子标度关系对于约束星系形成模型是非常重要的。在这里,我们提供了一个现代的定量评估这些关系,通过模拟的旋转曲线的斯皮策测光和精确的旋转曲线(Einasto暗晕模型)数据库的星系。我们特别关注的是原始的星系参数之间的比较,与恒定的质量-光比的凸起和磁盘,和参数的星系遵循最紧密的径向加速度关系。我们发现,在第二种情况下,适合改善,纯晕标度关系也变得更紧。我们报告说,密度在半径的斜率为-2是强相关的半径,并Einasto指数。对于大量的星系来说,后者接近于统一,这表明它们的核心很大。在暗物质-重子标度方面,我们着重讨论了与尖点-核转换过程有关的核性质与重子分量范围之间的关系。我们报告了小Einasto指数晕的核心大小与恒星盘尺度长度之间的正相关性,以及2 kpc内的平均暗物质密度与该半径处的重子诱导旋转速度之间的正相关性。这一发现与径向加速度关系对旋转曲线形状多样性的影响有关,旋转速度由2 kpc量化。虽然一个紧密的径向加速度关系略有减少观察到的多样性相比,原来的中微子参数,重子诱导的加速度在2千秒差距的多样性是足够的,以诱导一个大的多样性,不符合当前的流体动力学模拟的星系形成,同时保持一个紧密的径向加速度关系。
2019-01-29 astro-ph.GA
Comparing radial migration in dark matter and MOND regimes
本研究通过模拟类似银河系星系,比较暗物质与MOND机制下的径向迁移,发现MOND机制下径向迁移更显著,恒星引导半径变化超过1.5 kpc的数量多达五倍,并识别出关键共振模式。
2025-01-10 astro-ph.GA
Rest-Frame Near-Infrared Radial Light Profiles up to z=3 from JWST/NIRCam: Wavelength Dependence of the Sérsic Index
本研究利用CANDELS+3D-HST与CEERS JWST/NIRCam数据分析1067个高红移星系,发现Sérsic指数随波长变化很弱,但与恒星形成活动强相关。
2023-08-22 astro-ph.GA
Detecting Triaxiality in the Galactic Dark Matter Halo through Stellar Kinematics II: Dependence on Dark Matter and Gravity Nature
最近的研究表明,银河系的全球潜力可能是非球形的。在这种情况下,银河系的聚集过程可能留下了持久的恒星晕运动学化石,这是由于暗物质晕的形状,可能是由轨道共振产生的。我们进一步研究这种可能性,考虑现在的潜在模型进一步远离$Λ$ CDM晕,像标量场暗物质晕,MOND,并包括其他几个因素,可能模仿的出现和永久性的运动群,如,一个球形和三轴晕与嵌入磁盘的潜力。我们发现,无论密度分布(DM性质),运动组只出现在存在的三轴晕势。对于类似MOND的引力理论,不存在运动学结构。我们的结论是,这些运动恒星群的检测可以证实预测的三轴性暗晕在宇宙学星系形成的情况。
2015-03-19 astro-ph.GA
Radial Acceleration Relation between Baryons and Dark or Phantom Matter in the Super-critical Acceleration Regime of Nearly Spherical Galaxies
附近椭圆星系的中心区域主要由重子(恒星)组成,为研究径向加速度关系(RAR)提供了有趣的实验室。我们进行了探索性的分析,并讨论了限制在超临界加速度范围$(10^{-9.5},\hspace{1ex}10^{-8})$ ~ ${\rm m}~{\rm s}^{-2}$的RAR的可能性,使用近圆形的纯凸起(球状,色散为主)星系,包括24个ATLAS $^{\rm 3D}$星系和4201 SDSS星系,涵盖了广泛的质量,大小和光度密度轮廓。我们认为目前的恒星质光比($M_\star/L$),其梯度和暗物质或幻影物质(DM/PM)晕配置文件的可能性范围。我们得到的概率密度函数(PDF)的参数所考虑的模型,通过贝叶斯推理的基础上,球形金斯蒙特卡罗模拟所观察到的速度分散。然后,我们从PDF约束DM/PM重子加速比$a_{\rm X}/a_{\rm B}$。除非我们忽略在$M_\star/L$中观察到的径向梯度,或者假设不合理的强梯度,否则对干扰因素的边缘化表明在超临界加速度$a_{+1}\equiv 1.2\times 10^{-9}~{\rm m}~{\rm s}^{-2}$附近存在$a_{\rm X}/a_{\rm B} = 10^{p} (a_{\rm B}/a_{+1})^q$和$p = -1.00 \pm 0.03$(stat)$^{+0.11}_{-0.06}$(sys)和$q=-…
2019-04-13 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
A discrete chemo-dynamical model of the giant elliptical galaxy NGC 5846: dark matter fraction, internal rotation and velocity anisotropy out to six effective radii
我们构建了一套巨椭圆星系NGC 5846的离散化学动力学模型。这些模型是一个强大的工具来约束多个示踪剂种群的质量分布和内部动态。我们使用Jeans模型同时拟合恒星运动学的有效半径$R_{\rm e}$,行星状星云(PN)径向速度到$3\, R_{\rm e}$,球状星团(GC)径向速度和颜色到$6\,R_{\rm e}$。最佳拟合模型是核心DM晕轮,其贡献$1\,R_{\rm e}$内总质量的$\sim 10\%$和$6\,R_{\rm e}$内的$67\% \pm 10\%$,但尖瓣DM晕轮也是可接受的。红色GC在$R > \,R_{\rm e}$区域与$v_{\rm max}/σ_0 \sim 0.3$有轻微的旋转,与内部的恒星对齐但反向旋转,而蓝色GC和PNe运动学与没有旋转一致。红色GC是切向各向异性的,蓝色GC是轻度径向各向异性的,并且PNe从内部区域到外部区域从径向到切向各向异性变化。这一点得到了一般定制模型的证实。内部区域的红色GC的切向各向异性可能源于红色GC在更多径向轨道上的优先破坏,而它们的外部切向各向异性-类似于该区域的PNE-没有很好的解释。蓝色GC的轻度径向各向异性与吸积情景一致。
2016-08-29 astro-ph.GA
Black holes immersed in dark matter: energy condition and sound speed
本文研究浸没在暗物质中的黑洞周围流体构型,发现常见暗物质分布在黑洞附近违反能量条件且声速超光速,通过引入声速硬截断可同时满足能量条件,但会导致密度和压强增大,并进一步计算了不同构型下的度规。
2024-05-06 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Density Distribution of Plasmas Resembling Dark Matter Halo Due to Ionization lag and Ambipolar Electric Field
本研究针对球对称等离子体中电离滞后与双极电场作用问题,分析离子能量与角动量变化规律,发现其密度分布类似伪等温分布,且重子速度分布特性可大幅降低离子碰撞截面,提出大质量星系中重子可替代全部暗物质的观点。
2024-08-12 astro-ph.GA astro-ph.HE