Cвойства центральных областей гало темной материи в модели с бампом в спектре мощности возмущений плотности

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Телескопом им. Дж.Уэбба было обнаружено неожиданно большое число галактик с массами ∼109−1010M⊙ на красных смещениях z ≥ 9. Возможным объяснением повышения функции масс может служить наличие локального максимума (бампа) в спектре мощности возмущений плотности на соответствующем масштабе. В данной работе мы отмечаем, что одновременно с ростом функции масс, галактики из области бампа должны иметь б´ольшую плотность (компактность) по сравнению с космологическими моделями без бампа. Эти более компактные галактики частично вошли в состав б´ольших галактик и подверглись приливному гравитационному разрушению. Они в меньшей степени, чем “обычные” галактики той же массы, поддавались разрушению, и часть из них могли дожить до z = 0 и сохраниться на периферии некоторых галактик. Мы провели численное моделирование образования и эволюции компактных гало в кубе (47Мпк)3 с (1024)3 частиц темной материи в диапазоне красных смещений от 120 до 0 и обсудили наблюдательные следствия наличия таких галактик в современной Вселенной.

Об авторах

Ю. Н Ерошенко

Институт ядерных исследований РАН

Email: eroshenko@inr.ac.ru
Москва, Россия

В. Н Лукаш

Астрокосмический центр ФИАН

Email: lukash@asc.rssi.ru
Москва, Россия

Е. В Михеева

Астрокосмический центр ФИАН

Email: helen@asc.rssi.ru
Москва, Россия

С. В Пилипенко

Астрокосмический центр ФИАН

Email: spilipenko@asc.rssi.ru
Москва, Россия

М. В Ткачев

Астрокосмический центр ФИАН

Email: mtkachev@asc.rssi.ru
Москва, Россия

Список литературы

  1. M. Castellano, A. Fontana, T. Treu et al. (Collaboration), Astrophys. J. 938, L15 (2022).
  2. R. P. Naidu, P. A. Oesch, P. van Dokkum et al. (Collaboration), Astrophys. J. 940, L14 (2022).
  3. S.L. Finkelstein, M. B. Bagley, P. Arrabal Haro et al. (Collaboration), Astrophys. J. 940, L55 (2022).
  4. C. T. Donnan, D. J. McLeod, J. S. Dunlop, R. J. McLure, A. C. Carnall, R. Begley, F. Cullen, M. L. Hamadouche, R. A. A. Bowler, D. Magee, H. J. McCracken, B. Milvang-Jensen, A. Moneti, and T. Targett, Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 518, 6011 (2023).
  5. I. Labbe, P. van Dokkum, E. Nelson, R. Bezanson, K. A. Suess, J. Leja, G. Brammer, K. Whitaker, E. Mathews, M. Stefanon, and B. Wang, Nature 616, 266 (2023).
  6. M. Boylan-Kolchin, Nat. Astron. 7, 731 (2023).
  7. S. Chabanier, M. Millea, and N. Palanque-Delabrouille, Mon. Not. R. Astron. Soc. 489, 2247 (2019).
  8. H. Padmanabhan and A. Loeb, Astrophys. J. Lett. 953, id.L4 (2023).
  9. M. V. Tkachev, S. V. Pilipenko, E. V. Mikheeva, and V. N. Lukash, Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 527, 1381 (2024).
  10. А. А. Старобинский, Письма в ЖЭТФ 55, 477 (1992) [A. A. Starobinskii, JETP Lett. 55, 489 (1992)].
  11. P. Ivanov, P. Naselsky, and I. Novikov, Phys. Rev. D 50, 7173 (1994).
  12. K. Inomata, M. Braglia, and X. Chen, J. Cosmol. Astropart. Phys. 4, 007 (2023).
  13. C. Lacey and S. Cole, Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 262, 627 (1993).
  14. S. V. Pilipenko, S. A. Drozdov, M. V. Tkachev, and A. G. Doroshkevich, arXiv: 2404.17803 [astro-ph.CO].
  15. W. H. Press and P. Schechter, Astrophys. J. 187, 425 (1974).
  16. M.S. Pshirkov, V. V. Vasiliev, and K. A. Postnov, arXiv:1501.03460 [astro-ph.GA].
  17. C. M. Karwin, S. Murgia, I. V. Moskalenko, S.P. Fillingham, A.-K. Burns, and M. Fieg, Phys. Rev. D 103, 023027 (2021).
  18. A.E. Egorov, Phys. Rev. D 108, 043028 (2023).
  19. E. A. Baltz, C. Briot, P. Salati, and J. Silk, Phys. Rev. D 61, id.023514 (1999).
  20. P. A. R. Ade, N. Aghanim, C. Armitage-Caplan et al. (Planck Collaboration), Astron. Astrophys. 571, A16 (2014).
  21. J. M. Bardeen, J. R. Bond, N. Kaiser, and A. S. Szalay, Astrophys. J. 304, 15 (1986).
  22. D. Blas, J. Lesgourgues, and T. Tram, J. Cosmol. Astropart. Phys. 07, 034 (2011).
  23. V. Springel, Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 364, 1105 (2005).
  24. P. S. Behroozi, R. H. Wechsler, and H.-Y. Wu, Astrophys. J. 762, 109 (2013).
  25. R. K. Sheth and G. Tormen, Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 308, 119 (1999).
  26. Н. А. Архипова, Б. В. Комберг, В. Н. Лукаш, Е. В. Михеева, Астрономический журнал 84, 874 (2007) [N. A. Arkhipova, B. V. Komberg, V. N. Lukash, and E. V. Mikheeva, Astron. Rep. 51, 787 (2007)].
  27. M. HUtten and D. Kerszberg, Galaxies 10, id.92 (2022).
  28. V. Berezinsky, V. Dokuchaev, and Y. Eroshenko, Phys. Rev. D 77, 083519 (2008).
  29. J. F. Navarro, C. S. Frenk, and S.D.M. White, Astrophys. J. 462, 563 (1996).
  30. F. C. van den Bosch, G. Ogiya, O. Hahn, and A. Burkert, Mon. Not. R. Astron. Soc. 474, 3043 (2018).
  31. G. Taffoni, L. Mayer, M. Colpi, and F. Governato, ASP Conf. Proc., ed. by R. Fusco-Femiano and F. Matteucci. San Francisco, Astron. Soc. Pac. (2002), v. 253, p. 273; ISBN: 1-58381-093-5.
  32. J. Mirocha and S. R. Furlanetto, Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 519, 843 (2023).
  33. N. Menci, M. Castellano, P. Santini, E. Merlin, A. Fontana, and F. Shankar, Astrophys. J. Lett. 938, L5 (2022).
  34. B. Liu and V. Bromm, Astrophys. J. Lett. 937, id.L30 (2022).
  35. S.-Y. Guo, M. Khlopov, X. Liu, L. Wu, Y. Wu, and B. Zhu, arXiv:2306.17022 [hep-ph].

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024