Космические филаменты управляют массой и вращением тёмных гало
Международная группа астрофизиков разработала метод отслеживания эволюции космических филаментов — гигантских нитевидных структур тёмной материи — и выяснила, как они влияют на массу и вращение гало. Результаты опубликованы на сервере препринтов arXiv.
Филаменты считаются ключевым элементом крупномасштабной структуры Вселенной: вдоль них материя стекает в скопления, формируя галактики. Однако до сих пор было сложно отделить движение гало внутри нити от собственного движения самой нити. Авторы решили эту задачу, разработав алгоритм, который восстанавливает историю каждого филамента с шагом по времени в космологической N-body симуляции.
С помощью метода DisPerSE учёные выделили филаменты на текущий момент (z=0), а затем для каждого нашли его «предков» на более ранних этапах, оценивая пространственное сходство. Это позволило реконструировать дрейф нитей и изменение их профиля плотности, включая радиус отскока и центральную избыточную плотность.
Используя эти зависящие от времени параметры, авторы пересмотрели фазовые траектории гало в системе отсчёта, связанной с движущимся филаментом. Такой подход устраняет смещения, присущие статическим моделям, и позволяет точнее идентифицировать траектории.
Результаты показали, что по мере приближения гало к плотным филаментам темп аккреции их массы систематически подавляется, начиная уже с окраин нитей. Авторы связывают это с приливным разрушением или подавлением чистого притока материи. Кроме того, эволюция ориентации спинов гало явно отклоняется от ожиданий для случайного блуждания, что указывает на разные режимы потоков массы внутри и вокруг филаментов, создающие различные крутящие моменты.
Выводы, полученные на выборке гало без крупных слияний, подчёркивают чисто динамическое влияние филаментарного окружения. Исследователи заключают, что для точного описания эффектов окружения необходимо учитывать совместную эволюцию филаментов и гало.
