Faire progresser les courants stellaires en tant que sonde de matière noire -- I : Évolution de la population de sous-halos de matière noire

Les courants stellaires, longs et fins flux d'étoiles, sont utilisés comme sondes sensibles de la sous-structure de la matière noire depuis plus de deux décennies. Les interactions gravitationnelles entre les sous-structures de matière noire et les courants conduisent à la formation de "gaps" de faible densité dans les courants, chaque courant contenant généralement pas plus de quelques-uns de ces gaps. Les modèles précédents pour les statistiques de ces gaps s'appuyaient sur plusieurs hypothèses simplificatrices concernant les propriétés de la population de sous-halos dans le scénario de matière noire froide. Avec l'augmentation attendue du nombre de courants et de gaps observés, dans ce travail, nous développons un modèle plus détaillé pour les statistiques des sous-halos interagissant avec les courants et testons certaines des hypothèses formulées dans des travaux antérieurs. Au lieu d'utiliser des ajustements simples aux estimations N-corps des statistiques de la population de sous-halos à z = 0 comme dans les travaux précédents, nous utilisons des réalisations de populations de sous-halos dépendantes du temps générées à partir d'un modèle entièrement physique, incorporant la formation de structures et l'évolution orbitale des sous-halos, y compris la physique du chauffage et du stripping marins, qui a été soigneusement calibrée pour correspondre aux résultats des simulations cosmologiques N-corps. Nous constatons que ce modèle prédit en moyenne jusqu'à 60 % de gaps supplémentaires dans des courants semblables à Pal-5 par rapport aux travaux antérieurs.