The formation of cores in galaxies across cosmic time – the existence of cores is not in tension with the ΛCDM paradigm
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT The ‘core-cusp’ problem is considered a key challenge to the ΛCDM paradigm. Haloes in dark matter only simulations exhibit ‘cuspy’ profiles, where density continuously increases towards the centre. However, the dark matter profiles of many observed galaxies (particularly in the dwarf regime) deviate strongly from this prediction, with much flatter central regions (‘cores’). We use NewHorizon (NH), a hydrodynamical cosmological simulation, to investigate core formation, using a statistically significant number of galaxies in a cosmological volume. Haloes containing galaxies in the upper (M⋆ ≥ 1010.2 M⊙) and lower (M⋆ ≤ 108 M⊙) ends of the stellar mass distribution contain cusps. However, Haloes containing galaxies with intermediate (108 M⊙ ≤ M⋆ ≤ 1010.2 M⊙) stellar masses are generally cored, with typical halo masses between 1010.2 M⊙ and 1011.5 M⊙. Cores form through supernova-driven gas removal from halo centres, which alters the central gravitational potential, inducing dark matter to migrate to larger radii. While all massive (M⋆ ≥ 109.5 M⊙) galaxies undergo a cored-phase, in some cases cores can be removed and cusps reformed. This happens if a galaxy undergoes sustained star formation at high redshift, which results in stars (which, unlike the gas, cannot be removed by baryonic feedback) dominating the central gravitational potential. After cosmic star formation peaks, the number of cores, and the mass of the Haloes they are formed in, remain constant, indicating that cores are being routinely formed over cosmic time after a threshold halo mass is reached. The existence of cores is, therefore, not in tension with the standard paradigm.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».