暗物质晕的形状和轮廓

1/1暗物质晕的形状和轮廓第一部分暗物质晕的形状和轮廓定义 2第二部分暗物质晕轮廓的观察方法 5第三部分晕形状与星系质量的关系 7第四部分晕轮廓的动力学起源 9第五部分晕形状对星系形成的影响 11第六部分暗物质晕的潮汐扰动 14第七部分暗物质晕的内密度剖面 16第八部分暗物质晕的外部轮廓 19

第一部分暗物质晕的形状和轮廓定义关键词关键要点暗物质晕的形状

1.暗物质晕通常被描述为球形或椭球形，但它们可以具有各种形状，包括三轴椭球体、盘状或棒状。

2.晕的形状主要受暗物质的分布和局部重力作用影响，这会导致晕的中心密度比边缘密度高。

3.晕的形状也可能受到星系合并和相互作用的影响，这些事件可以扭曲或破坏晕的原始形状。

暗物质晕的轮廓

1.暗物质晕的轮廓是其密度随半径变化的函数。

2.最常见的晕轮廓是Navarro-Frenk-White(NFW)轮廓，它具有一个浅内坡和一个陡峭的外坡。

3.其他轮廓，例如Burkert轮廓和Einasto轮廓，也用于描述晕的轮廓，它们可能更适合某些观测数据。暗物质晕的形状和轮廓

引言

暗物质晕是围绕星系和星系团发现的大型、球状或椭球状暗物质分布。它们是现代宇宙学中关键的组成部分，对星系的形成和演化以及大尺度结构的形成至关重要。本文探讨了暗物质晕的形状和轮廓，并概述了这些特征对理解暗物质性质和宇宙结构的意义。

暗物质晕的形状

暗物质晕的形状通常用参数化模型来描述，这些模型基于球状或椭球状分布的假设。最常见的模型是：

*纳瓦罗-弗兰克-怀特(NFW)轮廓：一种通用轮廓，具有密度随半径下降的幂律关系。NFW晕是平坦的，中心附近密度高，边缘附近密度低。

*埃因斯坦-德西塔(Einasto)轮廓：另一种通用轮廓，具有密度随半径下降的指数关系。埃因斯塔因-德西塔晕比NFW晕更集中，在中心区域具有更高的密度。

*伯克特轮廓：一个简单的对称轮廓，密度随半径下降为反平方律。伯克特晕是高度集中的，中心附近密度非常高。

暗物质晕的轮廓

暗物质晕的轮廓是指密度分布随半径的变化。以下是一些常见的轮廓类型：

*核：晕的中心区域，密度最高。

*半径：晕的半径，密度达到某个特定阈值（例如，背景宇宙密度的200倍）的地方。

*截断：晕外围，密度急剧下降。

*倾斜：晕的密度剖面在线性标度上不是平坦的。

轮廓参数

暗物质晕的轮廓可以使用以下参数来描述：

*集中度：核的密度与晕边缘密度的比率。

*截断半径：晕密度开始急剧下降的半径。

*倾斜指数：描述密度剖面在对数标度上的线性度。

影响暗物质晕形状和轮廓的因素

暗物质晕的形状和轮廓受多种因素影响，包括：

*大爆炸留下的初始扰动：大爆炸留下的微小的密度扰动会随着时间的推移成长和演化，形成暗物质晕。

*重力：重力相互作用塑造了暗物质晕的形状和轮廓，使物质向密度的中心区域聚集。

*暗物质的性质：暗物质粒子的性质，例如它们的质量和自相互作用，会影响晕的形成和演化。

观测暗物质晕

观测暗物质晕具有挑战性，因为它们不直接发出电磁辐射。天文学家使用以下技术来间接探测暗物质晕：

*引力透镜：暗物质晕会使光线弯曲，这可以用来测量它们的质量和分布。

*星系动力学：暗物质晕对围绕星系运动的恒星产生引力影响，这可以用来推断晕的形状和轮廓。

*X射线：来自热气体的X射线辐射可以用来追踪暗物质晕的存在，因为热气体与暗物质相互作用。

意义

暗物质晕的形状和轮廓对理解宇宙的结构和演化至关重要。它们提供了关于暗物质性质的线索，并有助于解释星系和星系团的形成和演化。此外，对暗物质晕轮廓的研究有助于塑造宇宙学模型和预测大尺度结构的分布。

结论

暗物质晕的形状和轮廓是现代宇宙学中的关键特征，它们提供了关于宇宙结构和暗物质性质的重要见解。通过对暗物质晕的观测和建模，天文学家能够深入了解宇宙中这种神秘成分的奥秘。随着观测技术的不断进步，我们对暗物质晕形状和轮廓的理解将继续增长，从而加深我们对宇宙的认识。第二部分暗物质晕轮廓的观察方法关键词关键要点弱透镜测量

1.利用重力透镜效应测量暗物质晕的轮廓

2.测量远处星系或类星体的光被暗物质晕偏转的量

3.通过分析偏转量来推断暗物质晕的质量分布

X射线测量

1.测量暗物质晕中热气体的X射线发射

2.热气体受暗物质晕的引力束缚，其分布反映了暗物质晕的轮廓

3.通过X射线望远镜观测热气体发射，可以推断暗物质晕的质量和形状

动力学测量

1.测量暗物质晕内可见物质（如恒星、气体）的运动

2.暗物质晕的引力影响可见物质的运动，因此可以通过分析运动学数据推断暗物质晕的轮廓

3.使用质谱仪或速率测量技术测量可见物质的运动

引力透镜成像

1.利用暗物质晕作为透镜，对背景物体进行成像

2.暗物质晕的重力会使背景物体的图像变形和放大

3.通过分析图像变形，可以推断暗物质晕的质量分布和形状

卫星星系计数

1.统计围绕主星系旋转的卫星星系的数量和分布

2.卫星星系受主星系的暗物质晕的影响

3.通过分析卫星星系的数量和分布，可以推断主星系暗物质晕的轮廓

模拟和建模

1.使用计算机模拟和模型预测暗物质晕的轮廓

2.模拟基于对暗物质性质和宇宙演化的理解

3.通过将模拟结果与观测数据进行比较，可以验证暗物质晕模型的准确性并推断暗物质晕的形状暗物质晕轮廓的观察方法

暗物质晕的轮廓是描述其密度分布形状的数学函数。观察暗物质晕轮廓对于了解暗物质的性质和宇宙结构的形成至关重要。

存在多种方法可以观察暗物质晕轮廓：

引力透镜：

*引力透镜效应是指光线在穿过大质量物体时被扭曲。

*通过测量透镜星系图像的形状失真，可以推断出大质量物体的质量分布，包括暗物质晕。

星系动力学：

*星系动力学研究星系中恒星的运动。

*恒星的运动受暗物质晕引力的影响，通过测量恒星的速度分布和各向异性，可以推断出暗物质晕的密度分布。

X射线观测：

*热气体在暗物质晕中聚集，发出的X射线可以被观测。

*通过测量热气体的亮度和温度分布，可以推断出暗物质晕的密度分布。

微弱透镜：

*微弱透镜效应是一种弱引力透镜效应，它利用大量恒星或星系作为透镜，来放大和测量遥远物体发出的光。

*通过测量微弱透镜效应，可以推断出大尺度结构中的暗物质分布，包括暗物质晕的轮廓。

宇宙微波背景辐射（CMB）：

*CMB是宇宙早期发出的电磁辐射。

*CMB的微小温度涨落受到暗物质晕引力的影响，通过测量CMB的各向异性和极化，可以推断出暗物质晕的密度分布。

具体示例：

*引力透镜观测：2010年，通过对透镜星系群CL0024+1654的观测，天文学家推断出暗物质晕的密度分布与双幂律模型一致，即内区密度分布为幂律，外区密度分布为另一种幂律。

*星系动力学观测：2015年，通过对仙女座星系中恒星运动的观测，天文学家发现暗物质晕的密度分布与纳瓦罗-弗兰克-怀特（NFW）模型一致，即密度分布在中心附近急剧上升，然后向外逐渐下降。

*微弱透镜观测：2017年，通过对大规模恒星系样本的微弱透镜观测，天文学家发现暗物质晕的平均密度分布与NFW模型一致，但不同质量的暗物质晕具有不同的集中度。

这些观察方法提供了对暗物质晕轮廓的宝贵见解，帮助我们了解暗物质的性质和宇宙结构的形成。第三部分晕形状与星系质量的关系关键词关键要点晕形状与星系质量的关系

1.与星系质量成正相关：星系质量较大的星系倾向于拥有较圆润的晕，而星系质量较小的星系通常具有较扁椭圆的晕。

2.质量阈值：存在一个星系质量的阈值，当星系质量超过该阈值时，晕的形状将从扁椭圆形变为圆形。

3.物理机制：晕形状与星系的形成和演化历史有关。较大的星系可能是通过合并较小的星系形成的，这会产生一个恒星和暗物质更加平均分布的晕。

晕轮廓与星系类型

1.螺旋星系：螺旋星系的晕通常具有“核心–晕”轮廓，其中内核密度较高，外部轮廓呈幂律衰减。

2.椭圆星系：椭圆星系的晕通常具有“r^-2”轮廓，密度随与星系中心距离的平方减小。

3.影响因素：晕轮廓受星系合并历史、星系自转速率和环境因素等因素影响。晕形状与星系质量的关系

暗物质晕的形状和轮廓与宿主星系的质量密切相关。观测表明，星系质量越低，晕的形状越接近球形，而随着星系的质量增大，晕的形状会逐渐变为扁球形或椭圆形。

恒星光晕的形状：

研究发现，恒星晕的形状也与宿主星系的质量有关。在质量较低的星系中，恒星晕通常呈球形或扁球形。随着星系的质量增大，恒星晕会逐渐变为椭圆形，表明暗物质晕的形状也相应地发生了变化。

暗物质分布：

通过引力透镜测量，天文学家发现暗物质在星系中并不是均匀分布的。暗物质会主要集中在星系的中央区域，形成一个致密的暗物质晕。随着距离星系中心的增加，暗物质的密度会逐渐降低。

晕形状与质量关系的理论框架：

理论上，暗物质晕的形状是由晕的形成和演化历史决定的。在宇宙早期，暗物质晕最初可能是球形的。随着星系和暗物质晕的合并和相互作用，晕会逐渐演化为扁球形或椭圆形。

晕的形状还受到星系自转的影响。自转会导致晕的扁平化，因为离心力会将暗物质推向垂直于自转平面的方向。星系质量越大，自转速度通常也越大，因此晕的扁平化程度也会更高。

观测数据：

观测证实了理论预测。低质量星系的晕通常呈球形，而随着星系的质量增大，晕的形状会逐渐变为扁球形或椭圆形。

例如，仙女座星系是一个质量相对较大的椭圆星系，其暗物质晕的形状呈明显的扁球形。相比之下，银河系是一个质量较小的螺旋星系，其暗物质晕的形状更接近球形。

结论：

暗物质晕的形状与宿主星系的质量密切相关。低质量星系的晕通常呈球形，而随着星系的质量增大，晕的形状会逐渐变为扁球形或椭圆形。这种关系是由晕的形成和演化历史、星系自转以及暗物质的分布决定的。观测数据与理论预测一致，提供了对暗物质晕形状和轮廓的深入理解。第四部分晕轮廓的动力学起源晕轮廓的动力学起源

暗物质晕的形状和轮廓受到多种动力学过程的影响，这些过程塑造了晕的密度分布和结构。主要动力学起源包括：

1.引力坍缩和合并：

*暗物质晕最初起源于微小的过密度，这些过密度在引力作用下逐渐坍缩和合并。

*随着时间的推移，更多的暗物质结构合并形成更大的晕。

*合并事件在晕的密度分布和形状上留下印记，例如形成核心和外围光环。

2.能量守恒和相空间约束：

*暗物质粒子在晕内运动，受能量守恒和相空间约束。

*粒子的运动被限制在有限的相空间中，这影响了晕的密度分布。

*不同的粒子运动模式导致了不同的晕轮廓形状，例如NFW和Einasto轮廓。

3.潮汐力：

*来自较大结构（如星系或星系团）的潮汐力会影响暗物质晕的形状和轮廓。

*潮汐力可以拉伸或压缩晕，从而改变其密度分布。

*在星系团环境中，潮汐力可以剥离晕的外部部分，形成截断的轮廓。

4.动力学摩擦：

*当暗物质粒子在晕内相互作用时，会发生动力学摩擦。

*摩擦会减少粒子的速度，导致它们的能量损耗。

*能量损失会导致晕的收缩和密度增加，从而影响其轮廓。

5.自交互：

*一些暗物质模型预测暗物质粒子具有自交互性。

*自交互可以改变粒子的运动模式，从而影响晕的形状和轮廓。

*自交互可以导致更平坦的轮廓和更小的核心尺寸。

6.反馈机制：

*晕的动力学演化可以受到来自晕内其他成分的反馈机制的影响，例如星系形成或活动星系核（AGN）反馈。

*反馈可以驱散气体并加热晕，从而改变其密度分布。

*反馈机制可以导致晕轮廓的修改和复杂的结构。

7.宇宙学参数：

*晕的形状和轮廓也受宇宙学参数的影响，例如物质密度参数（Ωm）和宇宙常数（Λ）。

*不同的宇宙学模型预测了不同的暗物质晕模型，这些模型具有不同的轮廓形状。

8.粒子质量：

*暗物质粒子的质量也可能影响晕的轮廓。

*更轻的粒子导致更平坦的轮廓，更重的粒子导致更陡峭的轮廓。

9.混合模型：

*晕的轮廓通常不是由任何单一动力学过程支配的，而是由多种动力学因素的共同作用产生的。

*混合模型结合了不同的动力学起源来预测晕的形状和轮廓。第五部分晕形状对星系形成的影响关键词关键要点晕形状对星系形成的影响

主题名称：星系盘的形成

1.晕形状的扁平度强烈影响星系盘的形成。扁晕有利于形成扩展的星系盘，而球形晕则抑制星系盘的形成。

2.扁晕的存在可以提供向心力，将气体吸入星系中心，形成星系盘。而球形晕则缺乏向心力，导致气体向外散逸，无法形成星系盘。

3.晕的旋转速度也会影响星系盘的形成。高速旋转的晕可以阻止星系盘的形成，而低速旋转的晕则更有利于星系盘的形成。

主题名称：星系棒结构的形成

晕形状对星系形成的影响

前言

暗物质晕是包裹在星系周围的巨大分布质量，对星系形成和演化起着至关重要的作用。晕的形状和轮廓可以极大地影响星系形成过程。

晕形状和星系成分

晕的形状影响星系中暗物质和可见物质的相对比例。扁圆形的晕会导致更突出的星系盘，因为它们会在赤道平面上收集更多的物质。另一方面，球形的晕会导致更球形的星系，因为它们在所有方向上都均匀收集物质。

晕形状和星系旋转

晕的形状也影响星系的旋转。对于扁圆形晕，星系盘倾向于强烈旋转，因为它们受到晕的重力拉力较小。对于球形晕，星系盘的旋转可能会受到阻碍，因为它们受到晕的重力拉力在所有方向上都均匀作用。

晕形状和星系合并

晕的形状影响星系合并的结果。扁圆形晕更有可能导致星系合并后产生棒状星系，因为它们在赤道平面上集中的质量会引导合并的物质形成棒状结构。球形晕则更有可能导致星系合并后产生椭圆星系，因为它们在所有方向上都均匀收集物质。

晕形状和星系尺度关系

晕的形状也影响星系尺度关系。扁圆形晕与星系的大小和亮度之间存在更强的相关性，因为它们的集中质量可以更有效地收集和聚集可见物质。球形晕与星系尺度关系之间的相关性则较弱，因为它们在所有方向上都均匀收集物质。

晕形状和星系演化

晕的形状随着时间的推移会影响星系演化。扁圆形晕倾向于更容易形成新的恒星，因为它们在赤道平面上集中的质量可以为恒星形成提供更多的原料。球形晕则可能抑制恒星形成，因为它们在所有方向上都均勻收集物質。

观测证据

观测证据支持晕形状对星系形成的影响。例如，扁圆形晕的星系往往具有突出的星系盘和很高的旋转速率。球形晕的星系往往具有球形的形状和较低的旋转速率。此外，观测表明扁圆形晕与星系合并后产生的棒状星系的形成有关，而球形晕与椭圆星系的形成有关。

数值模拟

数值模拟进一步证实了晕形状对星系形成的影响。数值模拟表明，扁圆形晕可以增强星系盘的形成和增长，而球形晕可以抑制星系盘的形成。数值模拟还表明，扁圆形晕更可能导致星系合并后产生棒状星系，而球形晕更可能导致椭圆星系的形成。

结论

暗物质晕的形状和轮廓对星系形成和演化具有重大影响。晕的形状影响星系中暗物质和可见物质的相对比例、星系的旋转、星系合并的结果、星系尺度关系以及星系演化。观测证据和数值模拟都支持晕形状在星系形成中的作用。了解晕形状对星系形成的影响对于理解星系形成和宇宙演化的总体图景至关重要。第六部分暗物质晕的潮汐扰动关键词关键要点【潮汐力对暗物质晕的影响】：

1.潮汐力会拉伸暗物质晕，使其形状变得不规则。

2.潮汐力的大小取决于邻近星系或其他大质量天体的质量和距离。

3.潮汐力可以剥离暗物质晕的外层，形成潮汐尾。

【暗物质晕的潮汐尾】：

暗物质晕的潮汐扰动

潮汐力是由于物体之间引力梯度的作用而产生的。当一个物体处于另一个较大物体的引力场中时，它将受到朝向较大物体一侧的更大的引力，朝向远离较大物体一侧的更小的引力。这会导致物体变形，称为潮汐变形。

暗物质晕是围绕星系和星系团等天体延伸的暗物质的集合。潮汐力可以对暗物质晕产生显著的扰动，从而影响其形状和轮廓。

影响暗物质晕潮汐扰动的因素

影响暗物质晕潮汐扰动的主要因素包括：

*扰动物体的质量和半径：质量越大、半径越小的扰动物体，产生的潮汐力越大。

*扰动物体的距离：扰动物体越近，产生的潮汐力越大。

*暗物质晕的密度轮廓：密度轮廓越陡峭，潮汐扰动对晕的影响越大。

暗物质晕的潮汐扰动效应

潮汐力可以对暗物质晕产生以下效应：

*拉伸和收缩：如果扰动物体的引力梯度沿暗物质晕的某个方向，则会拉伸晕沿该方向。如果引力梯度指向远离晕，则会收缩晕。

*扭曲：如果扰动物体的引力梯度不沿某个特定的方向，则会导致晕扭曲或变形。

*形成潮汐流：如果扰动物体足够大，它可以从暗物质晕中剥离出称为潮汐流的物质流。

*改变晕的密度剖面：潮汐力可以改变暗物质晕的密度剖面，使其变得更陡峭或更平坦。

观测证据

有观测证据支持暗物质晕潮汐扰动的存在：

*星系团周围的潮汐流：一些星系团周围观测到了暗物质的潮汐流，表明星系团的重力场已经对暗物质晕产生了潮汐扰动。

*矮星系的变形：环绕星系运行的矮星系经常被观测到变形，这可能归因于来自宿主星系暗物质晕的潮汐力。

*模拟结果：数值模拟已经证明了潮汐力对暗物质晕的影响。模拟显示，潮汐力可以拉伸、收缩和扭曲晕，并形成潮汐流。

对暗物质研究的影响

对暗物质晕潮汐扰动的研究对于理解暗物质的性质和行为至关重要。通过研究潮汐扰动，天文学家可以：

*推断扰动物体的质量和分布：通过测量暗物质晕的潮汐扰动，可以推断扰动物体的质量和分布。

*约束暗物质的性质：潮汐扰动的程度取决于暗物质的性质。通过研究潮汐扰动，可以约束暗物质粒子的质量、自旋和其他性质。

*了解暗物质晕的演化：潮汐扰动可以在暗物质晕的演化中发挥重要作用。通过研究潮汐扰动，可以了解暗物质晕如何随着时间的推移而形成和演变。

结论

暗物质晕的潮汐扰动是由于扰动物体的引力梯度作用于暗物质晕而产生的。潮汐力可以对暗物质晕产生显著的影响，包括拉伸、收缩、扭曲和形成潮汐流。对暗物质晕潮汐扰动的研究对于了解暗物质的性质和行为、推断扰动物体的质量和分布，以及约束暗物质的性质至关重要。第七部分暗物质晕的内密度剖面关键词关键要点暗物质晕的内密度剖面

1.内核心剖面：

-在晕的中心区域，密度剖面表现为一个接近常数的平坦核心。

-核心半径通常在几千光年到几十千光年之间，具体取决于晕的质量。

2.恒密度核：

-在某些晕中，观察到一个恒密度的核心，密度在一定范围内保持恒定。

-恒密度核的半径比平坦核小，通常在几百光年到几千光年之间。

3.科尔核：

-在一些晕中，发现了一种称为科尔核的密度峰。

-科尔核的密度高于周围区域，半径在几百光年到一千光年之间。

4.尖点：

-在某些情况下，晕的中心区域会出现一个密度尖点，密度急剧上升。

-尖点通常与超大质量黑洞的存在有关，黑洞的质量可以解释高密度区域。

5.动力学平衡：

-晕的内密度剖面主要受重力、压力和自转等动力学效应的影响。

-这些效应的相互作用决定了密度分配的形状和大小。

6.观测方法：

-观测晕的内密度剖面可以使用引力透镜、星系动力学和恒星流等技术。

-这些技术提供了关于晕中心区域物质分布的重要信息。暗物质晕的内密度剖面

暗物质晕的内密度剖面描述了暗物质密度在晕核中心的分布情况。该剖面对于理解暗物质的性质和行为至关重要，因为它是暗物质晕质量和引力势的主要决定因素。

观测方法

测量暗物质晕的内密度剖面是通过观测引力透镜效应来实现的。该效应会使经过晕核的背景光线弯曲，从而改变其表观位置和亮度。通过分析这些扭曲，天文学家可以推断出晕核的质量分布。

核心半径

暗物质晕的内密度剖面通常由核心半径（Rc）参数化，该参数化代表核心密度开始急剧下降的距离。核心半径可以从引力透镜测量中直接推断出来，也可以使用数值模拟来建模。

密度分布

内密度剖面可以由多种密度分布函数来描述，其中最常见的是：

*恩奎斯特剖面：ρ(r)=ρ0/(r/Rc)^(1+γ)

*纳瓦罗-弗兰克-怀特（NFW）剖面：ρ(r)=ρs/((r/Rs)(1+r/Rs)^2)

其中，ρ0和ρs是特征密度，Rc和Rs是核心半径和尺度半径。

观测结果

观测表明，暗物质晕的内密度剖面存在着显著的多样性。一些晕核具有明显的核心，而另一些晕核则具有陡峭的密度分布。观测到的核心半径从数百千秒差距到几千秒差距不等。

理论解释

暗物质晕内密度剖面的多样性可以用各种物理过程来解释，包括：

*冷暗物质（CDM）：CDM预测具有陡峭密度的尖锐晕核。

*自相互作用暗物质（SIDM）：SIDM粒子之间的相互作用可以产生一个核心。

*潮汐剥离：来自邻近星系的潮汐力可以剥离晕核的外部部分。

*反馈过程：大质量恒星或黑洞的反馈可以加热晕气，从而改变密度分布。

意义

暗物质晕的内密度剖面对于理解暗物质的性质具有重要意义。它可以用来：

*约束暗物质粒子的性质

*了解星系形成和演化的过程

*探测宇宙的初期条件

对暗物质晕内密度剖面的进一步研究对于解开暗物质之谜和推进我们的宇宙学知识至关重要。第八部分暗物质晕的外部轮廓暗物质晕的外部轮廓

暗物质晕的外部轮廓是指暗物质在宿主星系之外的分布情况。测量暗物质晕的轮廓对于理解暗物质的性质和对星系形成和演化的影响至关重要。

轮廓的观测方法

尽管暗物质本身无法直接观测到，但可以通过其对可见物质的影响来推断其轮廓。常见的观测方法包括：

*重力透镜：暗物质可以通过弯曲光线来对遥远星系的图像产生透镜效应。通过测量这种透镜效应，可以推断出暗物质的质量分布。

*星系动力学：暗物质为星系中的恒星提供额外的引力，影响恒星的速度和运动。通过测量星系的运动学，可以约束暗物质晕的轮廓。

*X射线辐射：在星系团中，热暗物质相互碰撞会产生X射线辐射。测量X射线辐射的分布可以提供暗物质晕的信息。

轮廓模型

对暗物质晕轮廓的观测表明，它们通常遵循特定的模型。最常见的模型是：

*Navarro-Frenk-White(NFW)模型：NFW模型预测一个密度剖面，该剖面在中心附近陡峭，在外部呈渐近线。

*Einasto模型：Einasto模型预测一个密度剖面，该剖面在中心附近呈指数下降，在外部呈幂律下降。

*Burkert模型：Burkert模型预测一个密度剖面，该剖面在中心附近呈幂律下降，在外部呈指数下降。

这些模型中的每个模型都有不同的参数，例如核心半径、密度斜率和截断半径。通过拟合观测数据，可以推断出这些参数，从而了解暗物质晕的结构。

外部轮廓的特性

暗物质晕的外部轮廓通常表现出以下特性：

*扩展：暗物质晕的半径通常比宿主星系的可见部分大得多。

*质量：暗物质晕的质量可以比宿主星系的可见物质大几个数量级。

*球形或扁球形：大多数暗物质晕被认为大致呈球形或扁球形。

*顺轨：暗物质晕中的粒子通常与宿主星系的旋转方向一致。

*密度降低：暗物质晕的密度随着半径的增加而降低。

外围截断

一些研究表明，暗物质晕在外部存在截断，密度突然下降到零。这种截断的物理起源尚不完全清楚，但可能是由于潮汐力或反馈过程造成的。

影响

暗物质晕的外部轮廓对星系形成和演化有重要影响。它：

*决定星系的大小和形状：暗物质晕的引力影响星系的合并和形成。

*调节星系中的物质循环：暗物质晕的引力阻止气体和恒星从星系中逃逸。

*预测宇宙结构的形成：暗物质晕是宇宙结构形成的基本组成部分，例如星系团和超星系团。

对暗物质晕外部轮廓的持续研究对于加深我们对暗物质性质和宇宙结构形成的理解至关重要。关键词关键要点主题名称：引力动力学

关键要点：

*暗物质晕的形状和轮廓是由引力作用决定的，引力作用使暗物质粒子相互吸引并聚集在一起。

*引力动力学模拟表明，晕的形状受初始密度扰动和宇宙膨胀的影响。

*在高密度区域，引力更强，导致晕的形成。而在低密度区域，引力较弱，导致晕的形状不规则。

主题名称：宇宙结构形成

关键要点：

*宇宙结构形成始于微小的密度扰动，随着时间的推移，这些扰动随着引力的作用而增长。

*在大尺度上，密度扰动形成星系和星系团，而暗物质晕作为这些结构的骨架。

*暗物质晕的形状和轮廓受到宇宙结构形成中大尺度结构的影响。

主题名称：晕合并

关键要点：

*随着时间的推移，暗物质晕会通过重力相互作用合并，形成更大的晕。

*晕合并过程会改变晕的形状和轮廓，使其变得更加圆润和集中。

*晕合并的频率和时间尺度取决于宇宙中暗物质的分布和动力学。

主题名称：暗物质的特性

关键要点：

*暗物质的性质，如其质量、自相互作用和分布，会影响晕的形状和轮廓。

*假设暗物质是一种冷暗物质（CDM），即具有很弱的自相互作用，则会导致形成具有尖锐核心的晕。

*另一方面，如果暗物质是一种暖暗物质