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自相互作用暗物质晕的参数化模型

宇宙学与河外天体物理 2024-03-25 v3 高能物理 - 唯象学

摘要

我们提出一个用于研究自相互作用暗物质(SIDM)晕的参数化模型。该模型使用解析密度轮廓,通过覆盖完整引力热演化(包括成核与塌缩阶段)的受控 N 体 SIDM 模拟进行标定。通过对标定密度轮廓归一化,我们获得对任意演化阶段 SIDM 晕的普适描述。该模型允许我们基于其冷暗物质(CDM)对应体推断 SIDM 晕的性质。作为基本应用,我们仅需孤立 CDM 晕在 z=0z=0 的两个特征参数。随后我们将模型扩展以纳入晕质量变化(如主并合或潮汐剥离)引起的效应,使其适用于孤立晕与子晕。该参数化模型利用文献中可用的宇宙学 zoom-in SIDM 模拟进行了检验与验证。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.16176,
  title  = {A Parametric Model for Self-Interacting Dark Matter Halos},
  author = {Daneng Yang and Ethan O. Nadler and Hai-Bo Yu and Yi-Ming Zhong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.16176},
  year   = {2024}
}

备注

22 pages, 14 figures, typos fixed, added example rotation curves and an appendix for the model based on the CORE-NFW ("Read") profile; example scripts provided through a link