重子物质对暗物质晕物理性质的影响

我们将利用多体/流体数值模拟，通过与纯暗物质的多体数值模拟结果的比较，研究重子物质对暗物质晕物理性质的影响，包括：对暗物质以及总物质分布的影响、对暗晕形状的影响、对暗晕中子结构的影响等。我们将考虑两种情况：一种是气体的绝热过程，另外一种包括气体的冷却、恒星形成以及超新星反馈过程。我们前期的工作已经表明：在含有绝热气体的情况下，暗物质的密集因子比纯暗物质暗晕的密集因子平均高约10%，但是总物质的密集因子比纯暗物质的情况只高约3%，变化很小。考虑了气体的冷却和恒星形成等过程后，情况要复杂一些，但是值得进一步深入研究。本课题将具体研究冷却气体下落过程对暗晕的可能的"压缩"作用、恒星物质对暗晕密度轮廓的影响、气体以及恒星物质对暗晕形状的影响。如果重子物质对暗晕的物质分布以及形状有不可忽视的影响，那么引力透镜的研究将必须考虑这些因素。我们的数值模拟还将用来研究星系形成、并合以及暗晕的角动量等问题。