冷暗物质晕的质量轮廓及其聚集历史

我们使用千年模拟系列研究冷暗物质晕的聚集历史（MAH）与质量轮廓之间的关系。我们发现，在标度半径r-₂（在该半径处，晕的密度轮廓具有等温斜率）内的平均密度，与主祖先的维里质量等于r-₂内的质量时宇宙的临界密度成正比。根据这些特征质量和密度值进行缩放时，平均MAH（以宇宙的临界密度M (₂ₑ₈ₓ (z) ) 表示）类似于在z=0时封闭密度轮廓M ()。这两者都紧密遵循NFW轮廓，表明晕的质量轮廓的相似性源于晕MAHs的质量独立性。异常晕的聚集历史偏离NFW形状，为这一解释提供了支持；它们的质量轮廓显示出与NFW相关的偏差，并且更好地用Einasto轮廓进行近似。用NFW或Einasto轮廓拟合M ()和M (₂ₑ₈ₓ) 生成的浓度和形状参数是相关的，确认并扩展了早期关于晕的浓度与其聚集历史之间联系的研究。这些相关性还确认了晕的结构对初始条件不敏感：只有那些聚集历史与NFW形状大相径庭的晕在质量轮廓上才显示出显著的偏离。因此，NFW轮廓对不以层次方式形成的热暗物质晕提供了可接受的拟合，并适用于除了冷暗物质以外的涨落功率谱。然而，我们的发现预测质量轮廓形状对聚集历史有细微但系统的依赖性，如果得到确认，将对此处提出的聚集历史与晕结构之间的联系提供强有力的支持。