Гало темной материи в численных моделях при красных смещениях 0 ≤ z ≤ 9

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Для численной модели в диапазоне красных смещений \(0 \leqslant z \leqslant 9\) рассмотрены свойства и эволюция гало темной материи (ТМ) с помощью предложенного ранее метода компактного анализа, позволяющего разделять влияние случайных и регулярных факторов на основные характеристики гало ТМ. В исследуемом диапазоне красных смещений при последовательном иерархическом скучивании маломассивных гало ТМ в центральный массивный объект наблюдается монотонная эволюция средних значений их базисных параметров – круговой скорости \( {{{v}}_{c}} \), параметра \( {{w}_{c}} = {{{v}}_{c}}{\text{/}}r \), а также массы. В диапазоне \(3 \leqslant z \leqslant 9\) параметры эволюционируют медленно, а в диапазоне \(0 \leqslant z \leqslant 3\) – быстро. Эволюция гало ТМ, образованных до реионизации, сводится к медленному изменению их средних характеристик и свойств периферии гало. Подчеркнута важная роль рано образованных массивных структурных элементов.

Об авторах

М. Демянский

Institute of Theoretical Physics, University of Warsaw; Department of Astronomy, Williams College

Автор, ответственный за переписку.
Email: astrep@pleiadesonline.com
Poland, Warsaw; USA, Williamstown

А. Дорошкевич

Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН; Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: astrep@pleiadesonline.com
Россия, Москва; Россия, Москва

Т. Ларченкова

Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН

Email: astrep@pleiadesonline.com
Россия, Москва

С. Пилипенко

Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН

Email: astrep@pleiadesonline.com
Россия, Москва

Список литературы

  1. E. Komatsu, K. M. Smith, J. Dunkley, C. L. Bennett, et al., Astrophys. J. Suppl. 192, 18 (2011).
  2. P. A. R. Ade, N. Aghanim, M. Arnaud, M. Ashdown, et al., Astron. and Astrophys. 594, 13 (2016).
  3. N. Aghanim, Y. Akrami, M. Ashdown, J. Aumont, et al., Astron. and Astrophys. 641, id. A6 (2020).
  4. D. J. Eisenstein, I. Zehavi, D. W. Hogg, R. Scoccimarro, et al., Astrophys. J. 633, 560 (2005).
  5. A. Cuceu, J. Farr, P. Lemos, and A. Font-Ribera, J. Cosmology and Astroparticle Phys. № 10, id. 044 (2019).
  6. V. Bromm and N. Yoshida, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 49 (1), 373 (2011), arXiv:1102.4638 [astro-ph.CO].
  7. M. McQuinn, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 54, 313 (2016).
  8. J. Bullock and M. Boylan-Kolchin, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 55(1), 343 (2017).
  9. А. В. Засов, А. С. Сабурова, А. В. Хоперсков, С. А. Хо-персков, Успехи физ. наук 187 (1), 3 (2017).
  10. T. Naab and J. P. Ostriker, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 55, 59 (2017).
  11. J. Tumlinson, M. S. Peebles, and J. K. Werk, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 55(1), 389 (2017).
  12. R. Wechsler and J. Tinker, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 56, 435 (2018).
  13. P. Salucci, Astron. and Astrophys. Rev. 27 (1), id. 2 (2019).
  14. J. Zavala and C. S. Frenk, Galaxies 7 (4), 81 (2019).
  15. J. D. Simon, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 57, 375 (2019).
  16. I. de Martino, S. S. Chakrabarty, V. Cesare, A. Gallo, L. Ostorero, and A. Diaferio, Universe 6 (8), 107 (2020).
  17. L. Lovisari, S. Ettori, M. Gaspari, and P. A. Giles, Universe 7 (5), 139 (2021).
  18. S. Paduroiu, Universe 8 (2), 76 (2022).
  19. R. E. Angulo and O. Hahn, Liv. Rev. Computational Astrophys. 8 (1), id. 1 (2022).
  20. J. M. Bardeen, J. R. Bond, N. Kaiser, and A. S. Szalay, Astrophys. J. 304, 15 (1986).
  21. S. Chandrasekhar, Rev. Modern Physics 15 (1), 1 (1943).
  22. D. Lynden-Bell, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 136, 101 (1967).
  23. Ya. B. Zel’dovich, Astron. and Astrophys. 5, 84 (1970).
  24. А. Г. Дорошкевич, Астрон. журн. 57, 259 (1980).
  25. J. Fillmore and P. Goldreich, Astrophys. J. 281, 1 (1984).
  26. A. V. Gurevich and K. P. Zybin, Physics Uspekhi 38, 687 (1995).
  27. M. Demiański and A. G. Doroshkevich, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 306(4), 779 (1999).
  28. M. Demiański and A. G. Doroshkevich, Astron. and Astrophys. 422, 423 (2004).
  29. S. Hirano, N. Yoshida, Y. Sakurai, and M. S. Fujii, A-strophys. J. 855 (1), id. 17 (2018).
  30. W. H. Press and P. Schechter, Astrophys. J. 187, 425 (1974).
  31. J. R. Bond, S. Cole, G. Efstathiou, and N. Kaiser, Astrophys. J. 379, 440 (1991).
  32. R. K. Sheth and G. Tormen, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 329 (1), 61 (2002).
  33. R. K. Sheth, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 345 (4), 1200 (2003).
  34. R. K. Sheth and G. Tormen, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 350 (4), 1385 (2004).
  35. R. K. Sheth and G. Tormen, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 349 (4), 1464 (2004).
  36. J. Diemand, M. Kuhlen, and P. Madau, Astrophys. J. 667 (2), 859 (2007).
  37. M. Vogelsberger and S. White, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 413, 1419 (2011).
  38. A. Klypin, S. Trujillo-Gomez, and J. Primack, Astrophys. J. 740, id. 102 (2011).
  39. M. G. Walker, M. Mateo, E. W. Olszewski, J. Penarrubia, N. W. Evans, and G. Gilmore, Astrophys. J. 704 (2), 1274 (2009).
  40. M. S. Pawlowski, J. Pflamm-Altenburg, and P. Kroupa, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 423 (2), 1109 (2012).
  41. M. Demiański, A. G. Doroshkevich, S. Pilipenko, and S. Gottlober, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 414, 1813 (2011).
  42. J. Stücker, R. E. Angulo, O. Hahn, and S. D. M. White, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 509 (2), 1703 (2022).
  43. P. J. E. Peebles, Astrophys. J. 155, 393 (1969).
  44. А. Г. Дорошкевич, Астрофизика 6, 581 (1970).
  45. S. White, Astrophys. J. 286, 38 (1984).
  46. V. Springel, J. Wang, M. Vogelsberger, A. Ludlow, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 391, 1685 (2008).
  47. T. Ishiyama, Astrophys. J. 788, id. 27 (2014).
  48. M. Boylan-Kolchin, V. Springel, S. White, A. Jenkins, and G. Lemson, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 398, 1150 (2009).
  49. A. Klypin, G. Yepes, S. Gottloeber, F. Prada, and S. Hess, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 457, 4340 (2016).
  50. T. J. Armitage, D. J. Harnes, S. T. Kay, Y. M. Bahe, C. Dalla Vecchia, R. A. Crain, and T. Theuns, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 474 (3), 3746 (2018).
  51. J. Wang, S. Bose, C. Frenk, L. Gao, A. Jenkins, V. Springel, and S. D. M. White, Nature 585, 39 (2020).
  52. A. E. Bayer, A. Banerjee, and Yu. Feng, J. Cosmology and Astroparticle Phys. № 01, id. 016 (2021).
  53. B. Faure, F. Bournaud, J. Fensch, E. Daddi, M. Behrendt, A. Burkert, and J. Richard, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 502 (3), 4641 (2021).
  54. M. Demiański, A. Doroshkevich, T. Larchenkova, and S. Pilipenko, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 525(2), 1922 (2023).
  55. J. Shull, B. D. Smith, and C. W. Danforth, Astrophys. J. 759 (1), id. 23 (2012).
  56. J. A. S. Fortunato, W. S. Hipólito-Ricaldi, and M. V. dos Santos, arXiv:2307.04711 [astro-ph.CO] (2023).
  57. T. Lemos, R. S. Goncalves, J. C. Carvalho, and J. S. Alcaniz, arXiv:2307.06911 [astro-ph.CO] (2023).
  58. M. Ayromlou, D. Nelson, and A. Pillepich, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 524 (4), 5391 (2022), arXiv:2211.07659 [astro-ph.GA].
  59. B. Wang and J.-J. Wei, Astrophys. J. 944 (1), id. 50 (2023), arXiv:2211.02209 [astro-ph.CO].
  60. I. Labbe, P. van Dokkum, E. Nelson, R. Bezanson, et al., Nature 616(7956), 266 (2023).
  61. M. Xiao, P. Oesch, D. Elbaz, L. Bing, et al., arXiv:2309.02492 [astro-ph.GA] (2023).
  62. S. Fujimoto, R. Bezanson, I. Labbe, G. Brammer, et al., arXiv:2309.07834 [astro-ph.GA] (2023).
  63. C. T. Donnan, D. J. McLeod, R. J. McLure, J. S. Dunlop, A. C. Carnall, F. Cullen, and D. Magee, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 520 (3), 4554 (2023).
  64. D. J. McLeod, C. T. Donnan, R. J. McLure, J. S. Dunlop, et al., arXiv:2304.14469 [astro-ph.GA] (2023).
  65. N. Menci, M. Castellano, P. Santini, E. Merlin, A. Fontana, and F. Shankar, Astrophys. J. 938 (1), id. L5 (2022).
  66. M. Castellano, A. Fontana, T. Treu, E. Merlin, et al., Astrophys. J. 948 (2), id. L14 (2023).
  67. E. Di Valentino, L. A. Anchordoqui, O. Akarsu, Y. Ali-Haimoud, et al., Astroparticle Phys. 131, id. 102606 (2021), arXiv:2008.11283 [astro-ph.CO].
  68. E. Di Valentino, L. A. Anchordoqui, O. Akarsu, Y. Ali-Haimoud, et al., Astroparticle Phys. 131, id. 102605 (2021), arXiv:2008.11284 [astro-ph.CO].
  69. E. Di Valentino, L. A. Anchordoqui, O. Akarsu, Y. Ali-Haimoud, et al., Astroparticle Phys. 131, id. 102604 (2021), arXiv:2008.11285 [astro-ph.CO].
  70. L. A. Anchordoqui, E. Di Valentino, S. Pan, and W. Yang, J. High Energy Astrophys. 32, 28 (2021).
  71. W. Beenakker and D. Venhoek, arXiv:2101.01372 [astro-ph.CO] (2021).
  72. М. Демянский, А. Г. Дорошкевич, Т. Ларченкова, С. Пи-липенко, Астрон. журн. 99 (9), 719 (2022).
  73. J. F. Navarro, C. S. Frenk, and S. D. M. White, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 275 (3), 720 (1995).
  74. J. F. Navarro, C. S. Frenk, and S. D. M. White, Astrophys. J. 490 (2), 493 (1997).
  75. М. И. Демянский, А. Г. Дорошкевич, Т. И. Ларченкова, Письма в Астрон. журн. 48 (7), 475 (2022).
  76. М. И. Демянский, А. Г. Дорошкевич, Т. И. Ларченкова, Астрон. журн. 100(5), 395 (2023).
  77. M. Ramella, M. J. Geller, and J. P. Huchra, Astrophys. J. 384, 396 (1992).
  78. A. J. Kelly, A. Jenkins, A. Deason, A. Fattahi, R. J. J. Grand, R. Pakmor, V. Springel, and C. S. Frenk, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 514 (3), 3113 (2022).
  79. A. Doroshkevich, D. L. Tucker, S. Allam, and M. J. Way, Astron. and Astrophys. 418, 7 (2004).
  80. J. Sommer-Larsen, S. Gelato, and H. Vedel, Astrophys. J. 519 (2), 501 (1999).
  81. A. Chiti, A. Frebel, J. D. Simon, D. Erkal, et al., Nature Astron. 5, 392 (2021).
  82. A. Chiti, J. D. Simon, A. Frebel, A. B. Pace, A. P. Ji, and T. S. Li, Astrophys. J. 939 (1), id. 41 (2022).
  83. D. Makarov and I. Karachentsev, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 412 (4), 2498 (2011).
  84. M. Ginolfi, E. Piconcelli, L. Zappacosta, G. C. Jones, et al., arXiv:2208.03248 [astro-ph.GA] (2022).
  85. A. Boksenberg and W. L. W. Sargent, Astrophys. J. Suppl. 218 (1), id. 7 (2015), arXiv:1410.3784 [astro-ph.GA].

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2.

Скачать (102KB)
Метаданные

© М. Демянский, А. Дорошкевич, Т. Ларченкова, С. Пилипенко, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах