基于贝叶斯模型比较由高红移星系 UV 光度函数约束温暗物质
宇宙学与河外天体物理
2021-08-25 v1
摘要
承载暗弱高红移星系的小暗物质（DM）晕的数密度对 DM 自由流动性质敏感。然而，约束这些 DM 性质因与主导恒星形成的不确定重子物理存在简并而复杂化。本工作中，我们使用一个灵活的天体物理模型与贝叶斯推断框架来分析 z=6-8 处的紫外（UV）光度函数（LF）。我们改变星系模型的复杂度（恒星—晕质量关系的单幂律与双幂律）以及物质功率谱（冷 DM 与热遗迹温 DM），比较其贝叶斯证据。对 WDM 粒子质量采用保守的宽先验范围，我们表明 z=6-8 的 UV LF 仅微弱偏好 CDM 甚于 WDM。我们发现，在所有具有 WDM 类功率谱截断的模型中，质量 2 keV 的粒子在 95% 可信水平下被排除。借助詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST），该界限应提升至约 2.5 keV。
引用
@article{arxiv.2104.04481,
title = {Constraints on warm dark matter from UV luminosity functions of high-z galaxies with Bayesian model comparison},
author = {Anton Rudakovskyi and Andrei Mesinger and Denys Savchenko and Nicolas Gillet},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.04481},
year = {2021}
}
备注
prepared for submission to MNRAS