暗物质晕的解析成像形成分析:基于引力折射定律的几何光线追踪与焦散
广义相对论与量子宇宙学
2023-05-29 v1
摘要
当今物理学中最具挑战性的开放问题之一是揭示暗物质的性质。本文利用若干暗物质(DM)剖面研究由外部光源引起的暗物质晕中的成像形成,以与天文观测进行比较。在小尺度上处理这些模型,我们通过获取解析的标度面质量密度 及其对应的偏折角 来分析在透镜平面上生成的像,随后应用一种基于引力折射定律的光线追踪方法。该方法通过将代表可能光源(如其他星系)的条纹映射到源平面上,能够定位透镜平面上像的位置。每个剖面发生强透镜的区域由确定光线追踪过程的 参数固定。研究表明,各剖面产生的爱因斯坦环的存在与焦散的中心分支直接相关。该方法为我们通过观察外部源的成像来区分不同暗物质候选体提供了一种可能的替代途径。
引用
@article{arxiv.2305.16523,
title = {Analytic imaging formation analysis for Dark Matter halos: geometric ray tracing and caustics using the gravitational refraction law},
author = {Omar de J. Cabrera-Rosas and Tonatiuh Matos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.16523},
year = {2023}
}
备注
14 pages, 26 figures