A Navarro-Frank-White profil a sötét anyag halójának térbeli sűrűségeloszlásának analitikai modellje . A profilnézet az Univerzum evolúciójának numerikus szimulációja eredményeként kapott adatok közelítése a ΛCDM modell keretein belül . 1996-ban javasolták, és a megfelelő mű szerzőiről nevezték el - Julio Navarro , Carlos Frank és Simon White [1] . A függőség az egyik leggyakrabban használt módszer a sötét anyag halogénjének tömegeloszlásának leírására [2] , annak ellenére, hogy a galaxisok középső régióira vonatkozó megfigyelési adatokkal eltérések mutatkoznak.
A Navarro-Frank-White profilban a sötét anyag sűrűségét a sugár függvényében a
ahol ρ 0 és R s olyan paraméterek, amelyek a halogén tulajdonságaitól függően változnak.
A teljes tömeg egy bizonyos R max sugáron belül egyenlő
Az össztömeg értékének integrálja eltér, de gyakran véges méretű glóriát, míg a halo sugarat az R vir viriális sugárnak tekintik , amely a c koncentráció paraméterrel és a skálaparaméterrel a következőképpen kapcsolódik:
Ebben az esetben a viriális sugár az R 200 sugarat jelöli , vagyis azt a sugarat, amelynél az átlagos sűrűség egy adott sugarú gömb belsejében a kritikus sűrűség 200-szorosa lesz . Ebben az esetben a halo teljes tömege egyenlő lesz
A c paraméter értéke a Tejútrendszernél megközelítőleg 10-15, míg a többi fényudvarnál 4-től 40-ig terjed.
A sűrűség négyzetének integrálja az
ezért a négyzetsűrűség átlagos értéke az R max sugáron belül az
ami viriális sugár esetén úgy írható fel
és a sűrűség négyzetének átlagos értéke az R s sugáron belül az
A Navarro-Frank-White profil a sötét anyag egyensúlyi konfigurációjának közelítése [3] . A virializáció kezdete előtt a sötét anyag eloszlása eltér a Navarro-Frank-White profiltól, és a szimulációban a struktúra jelenléte megfigyelhető mind a halo összeomlása során, mind az összeomlás után.
Az olyan galaxisok megfigyelési adatai, mint a Tejútrendszer és az M 31 , inkább megegyeznek a Navarro-Frank-White modellel [4] . Eközben ez a fajta profil nem esik egybe az alacsony felszíni fényességű galaxisok és a törpegalaxisok megfigyelési adataival [5] [6] : a középső régiókban az előre jelzettnél alacsonyabb sötétanyag-tartalom figyelhető meg. Ezt az ellentmondást szinguláris halo problémának nevezték [7] .
Kimutatták, hogy más modellek, különösen az Einasto-profil , a sötétanyag-eloszlási profilt nem képviselik rosszabbul, mint a Navarro-Frank-White profil [8] [9] . Az Einasto profil véges (nulla) lejtésű a középső régióban, ellentétben a Navarro-Frank-White profillal, amelynek sűrűsége végtelen. A numerikus szimuláció korlátozott lehetőségei miatt még nem ismert, hogy a modellek közül melyik írja le legjobban a sűrűségeloszlást a sötét anyag halójának középső tartományaiban, így ez a kérdés továbbra is nyitott.