O projeto AIDA-TNG: Velocidades do padrão de barras galácticas na matéria escura autointeragente

Simulações cosmológicas dentro do paradigma padrão da matéria escura fria preveem sistematicamente valores mais altos do parâmetro adimensional de velocidade da barra, $\boldsymbol{R} \equiv R_{\mathrm{cr}}/R_{\mathrm{bar}}$, do que aqueles inferidos. Como a desaceleração da barra é impulsionada principalmente pelo atrito dinâmico com o halo da matéria escura, a dinâmica da barra é inerentemente sensível às propriedades das partículas de matéria escura.

Nosso objetivo é determinar se as autointerações da matéria escura aliviam ou exacerbam a tensão da barra rápida e identificar o mecanismo físico por trás das diferenças na dinâmica das barras entre os modelos CDM e de matéria escura autointeragente (SIDM).

Usamos a caixa $51.7\, \mathrm{Mpc}$ das simulações cosmológicas AIDA-TNG, executadas com três modelos diferentes de matéria escura: CDM padrão e dois modelos SIMD, um com um modelo de seção transversal constante (SIDM1) e outro com um modelo dependente de velocidade (vSIDM). Identificamos galáxias de disco barrado com massa estelar $M_* > 10^{10}\, M_{\odot}$ em redshifts $z=0, 2, \, 1, 0, \, 1, 5, $ e $2, 0$, e medimos a fração da barra, força da barra, comprimento da barra, velocidade do padrão $Ω_{\mathrm{p}}$, e a razão.

As velocidades padrão nos modelos SIDM1 e vSIDM são geralmente mais baixas do que no CDM em quase todos os redshifts investigados neste estudo. A desaceleração subsequente prossegue com quase 10% mais eficaz nos modelos SIDM, provavelmente devido à anisotropia de velocidade.

Consequentemente, com baixo desvio para o vermelho, o valor médio de $\boldsymbol{R}$ é significativamente maior nos modelos SIDM, indicando que a tensão fas-bar é ainda mais exacerbada nestes cenários. Tanto indivíduos como organizações que trabalham com arXivLabs abraçaram e aceitaram nossos valores de abertura, comunidade, excelência e privacidade dos dados do usuário.

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