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THE VALIDITY OF THE ADIABATIC CONTRACTION APPROXIMATION FOR DARK MATTER HALOS

机译：暗物质晕圈绝热收缩逼近的有效性

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We use high-resolution numerical simulations to investigate the adiabatic contraction of dark matter halos with a Hernquist density profile. We test the response of the halos to the growth of additional axisymmetric disk potentials with various central concentrations and the spherically symmetric potential of a softened point mass. Adding the potentials on timescales that are long compared to the dynamical timescale of the halo, the contracted halos have density profiles that are in excellent agreement with analytical predictions based on the conservation of the adiabatic invariant M(r)r. This is surprising, as this quantity is strictly conserved only for particles on circular orbits and in spherically symmetric potentials. If the same potentials are added on timescales that are short compared to the dynamical timescale, the result depends strongly on the adopted potential. The adiabatic approximation still works for disk potentials. It does, however, fail for the central potential.
机译：我们使用高分辨率的数值模拟来研究暗物质晕的绝热收缩，其具有Hernquist密度分布。我们测试了光晕对具有各种中心浓度的附加轴对称盘电位和软化点质量的球对称电位的增长的响应。加上与光环的动态时间尺度相比较长的时间尺度上的电势，收缩的光环的密度分布与基于绝热不变M（r）r守恒的分析预测非常吻合。这是令人惊讶的，因为仅对于圆形轨道上和球形对称势中的粒子严格守恒此量。如果在比动态时间尺度短的时间尺度上添加相同的电势，则结果在很大程度上取决于所采用的电势。绝热近似仍然适用于磁盘电位。但是，它的确没有发挥中心潜力。

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