Cores and revived cusps of dark matter haloes in disc galaxy formation through clump clusters
Cores and revived cusps of dark matter haloes in disc galaxy formation through clump clusters
复制标题
通过团簇形成盘状星系中暗物质晕的核心和复活尖点
DOI：
10.1111/j.1365-2966.2011.19873.x
复制
发表时间：
2011
影响因子：
4.8
通讯作者：
斎藤貴之
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
井上茂樹;斎藤貴之
在银河系暗物质晕中，尖核问题是一个有争议的问题。宇宙N体模拟已经证明，银河系暗物质晕的中心有一个凹凸不平的密度分布。然而，重子物理可能会影响暗物质密度分布。例如，有人认为重子气体的绝热收缩使暗物质的尖端变得更陡峭。然而，这种气体是否以平滑绝热的方式落入银河系中心仍是一个悬而未决的问题。最近的数值研究表明，盘状星系可能在盘状星系形成的早期阶段经历了一个块状阶段，这也可以解释在高红移宇宙中观察到的块状星系团和链状星系。本文利用孤立模型的数值模拟，研究了盘状星系形成过程中暗物质晕如何通过团簇相对重子组分的块状性质作出响应。我们的模拟表明，这种块状相导致暗物质晕在中心区域的密度分布较浅，而块状物质由于动力摩擦而落到中心。这一机制有助于在维里质量大到5.0x1011m⊙的星系中使中心暗物质密度剖面变浅。光晕将团块吸引到银河系中心，同时被团块以运动学方式加热。此外，我们还运行了一个排除重子分量的只有暗物质的模拟，并确认所产生的较浅的密度分布不是由于模拟中的数值伪影，例如两体弛豫。
The cusp–core problem is a controversial problem in galactic dark matter haloes. CosmologicalN-body simulations have demonstrated that galactic dark matter haloes have a cuspy density profile at the centre. However, baryonic physics may affect the dark matter density profile. For example, it was suggested that adiabatic contraction of baryonic gas makes the dark matter cusp steeper. However, it is still an open question as to whether the gas falls into the galactic centre in a smooth adiabatic manner. Recent numerical studies suggested that disc galaxies might experience a clumpy phase in the early stage of disc formation, which could also explain the clump clusters and chain galaxies observed in the high-redshift Universe. In this paper, using numerical simulations with an isolated model, we study how the dark matter halo responds to the clumpy nature of baryon components in disc galaxy formation through the clump-cluster phase. Our simulation demonstrates that such a clumpy phase leads to a shallower density profile of the dark matter halo in the central region while clumps fall into the centre due to dynamical friction. This mechanism helps to make the central dark matter density profile shallower in galaxies with virial mass as large as 5.0 × 1011M⊙. The halo draws the clumps into the galactic centre, while it is kinematically heated by the clumps. We additionally run a dark-matter-only simulation excluding baryonic components and confirm that the resultant shallower density profile is not due to a numerical artefact in the simulation, such as two-body relaxation.
登录
查看更多内容
暗晕形状和恒星条的命运
DOI：
10.1086/342117
发表时间：
2002
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
A. El;I. Shlosman
通讯作者：
I. Shlosman
走向星系形成的第一原理模拟：一、盘状星系高分辨率模拟中我们应该如何选择恒星形成标准？
DOI：
--
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
--
作者：
Takayuki R.Saitoh;H. Daisaka;E. Kokubo;J. Makino;T. Okamoto;K. Tomisaka;K. Wada;N. Yoshida
通讯作者：
N. Yoshida
影响因子：
2.3
作者：
Takayuki R.Saitoh;H. Daisaka;E. Kokubo;J. Makino;T. Okamoto;K. Tomisaka;K. Wada;N. Yoshida
通讯作者：
Takayuki R.Saitoh;H. Daisaka;E. Kokubo;J. Makino;T. Okamoto;K. Tomisaka;K. Wada;N. Yoshida
等密度岩心中的动摩擦：钱德拉塞卡公式的失败
DOI：
10.1111/j.1365-2966.2006.11022.x
发表时间：
2006
影响因子：
4.8
作者：
J. Read;T. Goerdt;B. Moore;A. Pontzen;J. S. Lake
通讯作者：
J. S. Lake
DOI：
10.1111/j.1365-2966.2004.07586.x
发表时间：
2003-11
影响因子：
4.8
作者：
J. Navarro;E. Hayashi;C. Power;A. Jenkins;C. Frenk;S. White;V. Springel;J. Stadel;T. Q. U. O. Vict
通讯作者：
J. Navarro;E. Hayashi;C. Power;A. Jenkins;C. Frenk;S. White;V. Springel;J. Stadel;T. Q. U. O. Vict