自相互作用暗物质的宇宙学模拟 II：晕形状与观测
宇宙学与河外天体物理
2015-06-11 v1 高能物理 - 唯象学
摘要
如果暗物质具有较大的自相互作用散射截面，那么暗物质粒子间的相互作用将驱使星系和星系团晕的中心变得球形化。过去的工作利用这一效应，通过对比星系团透镜势和 X 射线等光线的形状，排除了大于 cm/g 的速度无关弹性截面。在本文中，我们利用宇宙学模拟表明，这些约束偏差超过一个数量级，原因在于：(a) 它们未适当考虑观测到的椭圆率受到由散射设定的核外三轴质量分布的贡献；(b) 轴比的弥散很大；(c) 核区域保留的三轴性质比此前估计的更多。正确纳入这些效应表明，同样的观测现在允许暗物质自相互作用截面至少大到 cm/g。我们指出，来自强透镜星系团的自相互作用暗物质约束可能在不久的将来显著改善，但可能更多是通过中心密度和核大小而非晕形状来实现。
引用
@article{arxiv.1208.3026,
title = {Cosmological Simulations with Self-Interacting Dark Matter II: Halo Shapes vs. Observations},
author = {Annika H. G. Peter and Miguel Rocha and James S. Bullock and Manoj Kaplinghat},
journal= {arXiv preprint arXiv:1208.3026},
year = {2015}
}
备注
17 pages, 11 figures