गुप्त पदार्थ-रेखीय अंतःक्रियाएँ: गुप्त पदार्थ के गुंबदों पर प्रभाव

गुप्त पदार्थ (DM) और विकिरण (फोटॉन्स या न्यूट्रिनो) के बीच प्रारंभिक ब्रह्मांड में अंतःक्रियाएँ छोटे द्रव्यमान स्केल पर घनत्व उतार-चढ़ाव को दबा देती हैं। यहाँ, हम DM-रेखीय अंतःक्रियाओं वाले मॉडलों के लिए N-शरीर सिमुलेशन का उपयोग करके पूरी तरह से गैर-रेखीय क्षेत्र में संरचना निर्माण का एक गहन विश्लेषण करते हैं और उन परिणामों की तुलना एक पारंपरिक गणना से करते हैं जिसमें DM केवल गुरुत्वाकर्षण रूप से अंतःक्रिया करता है। अंतःक्रियाओं की उपस्थिति के कारण कम द्रव्यमान वाले DM गुंबदों की संख्या और उनके गुण, जैसे कि उनका स्पिन और घनत्व प्रोफाइल, के संदर्भ में महत्वपूर्ण भिन्नताएँ उत्पन्न होती हैं। ये भिन्नताएँ उन गुंबदों के लिए भी स्पष्ट रूप से देखी जाती हैं जो उन स्तरों की तुलना में अधिक भारी हैं जहाँ घनत्व उतार-चढ़ाव दबाए जाते हैं। हम यह भी दिखाते हैं कि गैर-रेखीय क्षेत्र में पदार्थ वितरण के अर्ध-विश्लेषणात्मक विवरण हमारे संख्यात्मक परिणामों की पुनरुत्पत्ति करने में विफल रहते हैं, जिससे यह चुनौती है कि टकराव रहित DM के पार भौतिकी वाले मॉडलों में संरचना निर्माण की भविष्यवाणी कैसे की जाए।