矮椭球星系 J 因子估计的宇宙学先验

矮椭球星系(dSphs)的暗物质晕在暗物质探测中起着重要作用。通常我们使用 dSphs 的运动学方程估计晕轮廓,但由于运动学数据集数量有限,晕轮廓具有很大的不确定性。本文利用暗物质子晕的宇宙学模型,以更好地约束 dSphs 的晕轮廓。该约束通过两个宇宙学先验实现:基于子晕吸积历史及其潮汐剥离过程的半解析模型的卫星先验,以及利用经验相关关系从恒星质量估计星系晕质量的恒星—晕质量关系先验。此外,我们考虑速度弥散剖面,采用径向依赖的似然函数,从而缓解先前使用具有平均弥散的径向无关似然函数分析中的参数简并。利用这些先验,我们估计了 8 个经典和 27 个超暗弱 dSphs 的感兴趣区域内平方暗物质密度积分(即所谓 $J$-因子)。与先前的径向无关分析相比,我们的方法显著降低了 $J$-因子的不确定性(最高约 $20\%$)。我们通过评估不同模型设置的贝叶斯因子确认了 $J$-因子估计的模型依赖性,并发现即使假设不同的宇宙学模型,估计仍然稳定。