低质量晕性质极端多样性的自相互作用暗物质解

低质量暗物质（DM）晕的性质相对于冷、无碰撞 DM 预言显得极为多样，即便在重子存在的情况下也是如此。我们展示自相互作用 DM（SIDM）可同时解释两个相反极端的晕多样性观测——扰动强透镜星系 SDSSJ0946+1006 的致密子结构的内密度轮廓，以及孤立、富气体的超弥散星系（UDGs）的旋转曲线。为此，我们呈现了首个在以 $10^{13}~M_{\mathrm{\odot}}$ 主晕为中心的星系群环境中具有强 DM 自相互作用的宇宙学 zoom-in 模拟。在我们的 SIDM 模拟中，群质量主晕的大多数幸存子晕深度核坍缩，为观测到的致密强透镜扰动体提供了极佳候选。自相互作用同时在低浓度孤立晕中创造千秒差距尺度的核，可能寄居观测到的 UDGs。我们的情景可通过对广泛质量范围内的 DM 结构与星系的观测进一步检验。