改进等温声尔公式：从银河运动学约束暗物质自互作用性

我们提出了改进的半解析模型，用于预测自互作用暗物质 (SIDM) 星形状的密度轮廓，并将其应用于从SPARC星系旋转曲线约束自散射截面。基于等温声尔公式，our模型包含 (i) 速度依赖性截面，(ii) 对核心坍缩的经验性处理，以及 (iii) 增强鲁棒性以识别解的能力。这些进展使我们能够拟合大量星系，包括中心受质子主导的系统，而此类系统在早期研究中常被排除。我们发现约有1/6的星系同时接受核心生长和核心坍缩解，而其余星系偏好唯一的演化状态。跨样本的联合约束揭示了清晰的速度依赖性：允许的参数空间呈L形退化，其中 nearly constant、低截面 ($\sigma_0\sim2\,{\rm cm}^2$/g, $\omega\gtrsim500\,$km/s) 和强速度依赖模型 ($\sigma_0\sim100\,{\rm cm}^2$/g, $\omega\sim60\,$km/s) 均可行。采用核心生长解释后，最佳拟合值为 $\sigma_0\simeq5\,{\rm cm}^2$/g 和 $\omega\simeq250\,$km/s。我们的约束与之前通过多种独立探针得出的结果高度一致。与冷暗物质 (CDM) 模型相比，SIDM 在简单绝热收缩轮廓和经验性反馈-based CDM轮廓方面均表现出色，但与星系-星系质量比无相关性，这一指标可作为反馈强度的代理变量，为星系多样性提供了独特解释。此外，SIDM 对星系-星系比例的影响不显著，且浓度系统性偏低。我们的结果凸显了SIDM作为小尺度结构框架的吸引力力，同时后续低质量运动学数据将对于破解速度依赖性截面模型中的退化问题至关重要。