Tsallis statistics and Astrophysics dark matter distribution in galaxies and clusters of galaxies(The 9th Symposium on Non-Equilibrium Statisitical Physics)

Abstract

宇宙N体数値実験を実施し,ダークマター・ホールの微分エネルギー分布を調べる。数値実験で得られたホール内のダークマター微分エネルギー分布に対する解析的公式を与える。その解析的な表式から,ナヴァロ・フレンク・ホワイト(NFW)のプロファイルで記述される密度プロファイルを再構成する。NFWプロファイルは,我々の微分エネルギー分布の解析的公式と矛盾しない。微分エネルギー分布の我々の解析的表式が有するパラメータが,ダークホールの内部先端の傾きと関連していることを発見した。高結合エネルギーに鋭いカットオフのあるNFWプロファイル分布関数が得られる。解析的公式の物理的理由付けを議論をする。

We study the differential energy distribution of dark matter halos, carrying out cosmological N-body simulation. We give an analytical formula of the differential energy distribution of dark matter in the halos obtained by the numerical simulation. From the analytical formula we reconstruct the density profile described by the Navarro, Frenk, & White (NFW) profile. The NFW profile is consistent with the analytical formula of our fractional mass distribution. We find that a parameter in our analytical formula of differential energy distribution which is related with the slope of inner cusp of dark halo. We obtain the distribution function for the NFW profile which has sharp cut off at the high binding energy. We discuss physical reason of form of the analytical formula.