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

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».