模糊暗物质晕中亚星系物质功率谱的解析模型
宇宙学与河外天体物理
2022-02-02 v2
摘要
模糊暗物质(FDM)是一种与引力场耦合且无自相互作用的标量粒子,其质量范围为 ,是冷暗物质最有希望的替代候选者之一。量子干涉图样是 FDM 的独特结构,可以在宇宙学 FDM 模拟的晕中观察到。在本文中,我们首先提供了一个源于 FDM 晕中量子团块的亚星系物质功率谱的解析模型,其中 FDM 的密度分布由量子团块叠加表示,这些团块的大小对应于 FDM 的 de Broglie 波长。假设这些团块随机分布,使得系综平均密度遵循晕轮廓,例如 Navarro-Frenk-White 轮廓。然后,我们将沿视线投影在 Einstein 半径周围的收敛功率谱(由亚星系物质功率谱转换而来)与在强透镜系统 SDSS J0252+0039 中测量到的结果进行比较。虽然我们发现当前的观测对 FDM 质量没有提供有用的约束,但我们表明未来对强透镜系统的深度、高空间分辨率观测可以严格约束质量在 左右的 FDM。
引用
@article{arxiv.2109.04704,
title = {An analytic model for the sub-galactic matter power spectrum in fuzzy dark matter halos},
author = {Hiroki Kawai and Masamune Oguri and Alfred Amruth and Tom Broadhurst and Jeremy Lim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.04704},
year = {2022}
}
备注
10 pages, 5 figures, accepted for publication in ApJ