本地暗物质密度的新测定

我们提出了一项关于构建银河系质量模型问题的新研究，重点关注暗物质晕成分的特征。我们考虑了银河系一系列不同的动力学可观测量的样本，包括近期出现的若干结果，并通过实施基于马尔可夫链蒙特卡洛方法的贝叶斯参数估计方法，研究了定义银河系模型的 7 维或 8 维参数空间。这项分析的主要结果是本地暗物质晕密度的新测定，假设球对称性以及 Einasto 或 NFW 密度轮廓，该密度约为 0.39 GeV cm$^{-3}$，1-σ 误差棒约为 7%；更精确地说，对于 Einasto 轮廓，我们得到 $\rho_{DM}(R_0) = 0.385 \pm 0.027 \rm GeV cm^{-3}$，对于 NFW 轮廓，得到 $\rho_{DM}(R_0) = 0.389 \pm 0.025 \rm GeV cm^{-3}$。这与 $\rho_{DM}(R_0)$ 约为 0.3 GeV cm$^{-3}$、不确定性为 2 到 3 倍的标准假设形成对比。本地晕密度的精确测定对于解释直接暗物质探测实验非常重要。事实上，我们得到的结果，连同近期对本地圆周速度的精确测定，应有助于显著缩小直接暗物质探测的天体物理不确定性。