了解暗物质晕圈的引力演变

2018-05-16

em新发布的研究通过理论和模拟之间的详细比较,可以更准确地预测暗物质晕的分布。 / em

Kavli IPMU及其合作者的研究人员已经透露,考虑到环境影响,例如在比星系团大得多的尺度上分布的引力潮汐力,对于解释星系周围暗物质晕的分布和演化是不可或缺的。理论和模拟之间的详细比较使这项工作成为可能。本研究的结果发表在“物理评论D”作为编辑的建议中,有助于更好地理解宇宙的基本物理学。

在形成宇宙结构的标准情景中,暗物质在宇宙中的能量收支大约比普通物质(例如原子)大5倍,首先通过引力聚集形成一个拥挤的区域,称为暗物质晕。然后这些暗物质晕吸引原子气并最终形成恒星和星系。因此,为了从SDSS BOSS,SuMIRe项目等观测到的三维星系图中提取宇宙学信息,理解宇宙历史中暗物质晕是如何聚集在一起的,是重要的。 (这被称为晕圈偏见问题。)

“各种研究都在理论上描述了光环偏差,”参与Kavli IPMU研究的项目研究人员Teppei Okumura说。 “但是,他们都没有很好地再现模拟结果。所以,我们扩展了先前的研究动机的数学对称性的论点,并检查我们的扩展工程。“

作者证明,必须考虑源于诸如重力潮汐力等环境影响的高阶非局部项,以解释模拟中的晕圈偏差。他们还证实,效果的大小与简单的理论预测相符。

Kavli IPMU研究的首席研究员Shun Saito表示:“我们的研究结果通过适当考虑文献中未涉及的高阶项,可以更准确地预测暗物质晕的分布。 “我们的改进模型已经应用于BOSS项目中的实际数据分析。这项研究肯定会改善暗能量或中微子质量的测量。因此,它更好地理解了宇宙的基本物理学。“

出版物:Shun Saito等人,“通过将功率谱与双谱相结合来理解大尺度的高阶非局部光环偏置”,Phys。 Rev.D 90,123522,2014; DOI:10.1103 / PhysRevD.90.123522

PDF研究副本:通过将功率谱与双谱相结合来理解大尺度的高阶非局部晕圈偏差

资料来源:Kavli宇宙物理与数学研究所

图片:Kavli宇宙物理与数学研究所