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银河中心是否存在暗物质尖峰?

天体物理学 2009-11-06 v1 高能物理 - 唯象学

摘要

中央超大质量黑洞(BH)的过去生长可能增强了银河中心冷暗物质 halo 粒子的密度。我们在从低质量种子BH生长至当前(2-3)×10⁶太阳质量BH的现实生长模型中计算了这一效应,特别关注在具有 mergers 和轨道衰减的种子BH(通常位于halo中心之外)的现实星系环境中的动力学建模。一个“非常稠密尖峰”在Gondolo和Silk的模型中被报告称,其密度足以与中性子消散辐射的实验上限相矛盾。当我们包括被忽略的重要动力学过程时(例如,冷粒子环绕在以零种子BH为中心、在绝热条件下生长的理想/限制性模型中),这种“尖峰”会完全消失或大幅削弱。对于种子BH通过动力学摩擦在哈勃时间尺度内螺旋并定居于中心,种子质量至少必须占据当前BH的显著比例。随后在中心的BH生长和中心凯尔西亚势阱的加深下,只有在生长过程为绝热或瞬时时,才会对halo密度分布施加仅轻微的压缩。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0101481,
  title  = {A Dark-Matter Spike at the Galactic Center?},
  author = {Piero Ullio and HongSheng Zhao and Marc Kamionkowski},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0101481},
  year   = {2009}
}

备注

11 pages, 6 figures