Что такое касп в астрономии?

В астрономии и космологии термин «cusp» (касп, cuspy profile) означает крутой центральный пик плотности вещества в профиле распределения массы (обычно темной материи) в галактиках или скоплениях галактик.

Подробно

Когда моделируют галактики и скопления с помощью компьютерных симуляций (например, ΛCDM-моделей), часто строят радиальные профили плотности — как меняется плотность вещества в зависимости от расстояния от центра.

• Если в центре плотность стремительно возрастает, то говорят, что профиль cuspy — то есть с каспом (острым пиком).
• Наоборот, если в центре плотность выходит на плато и не образует пика, это называют cored profile (стержневой профиль, «с ядром»).

Пример

• Профиль Наварро–Френка–Уайта (NFW profile), полученный из численных симуляций холодной тёмной материи, предсказывает именно cuspy-поведение: 

  $$\rho(r) \propto \frac{1}{r (1+r)^2}$$Здесь при

  $r \to 0$плотность

  $\rho(r) \to \infty$, что и означает наличие «каспа».

Проблема «cusp–core problem»

Наблюдения реальных карликовых галактик и спиральных галактик показывают, что их распределение тёмной материи часто ближе к «cored» (с плоским центральным распределением), а не «cuspy», как предсказывают симуляции. Это расхождение известно как проблема касп–ядра (cusp–core problem) и остаётся одной из загадок современной космологии.