中文

第一代星系晕中的暗物质湮灭

宇宙学与河外天体物理 2015-05-14 v2

摘要

我们研究了自湮灭暗物质释放的能量对被认为孕育了第一代恒星的小尺度、高红移暗物质晕中气体加热的影响。我们采用一种类似超对称中性微子 (SUSY neutralino) 的粒子作为暗物质候选者。利用 PYTHIA 代码模拟湮灭过程中产生的最终稳定粒子分布。我们结合解析处理方法与 MEDEA2 代码,确定了能量转移及其随后在加热、电离和莱曼阿尔法 (Lyman alpha) 光子分量之间的分配。我们考虑了多种晕密度模型、暗物质粒子质量和湮灭通道。我们发现,在红移大于 20 时,暗物质注入的能量超过了 10510^5 - 10610^6 M_\odot 晕内气体的结合能,从而阻止了原本可以通过原初气体冷却形成恒星的早期晕中的恒星形成。因此,我们发现暗物质湮灭可能会推迟第一代星系的形成。

关键词

引用

@article{arxiv.1411.3783,
  title  = {Dark Matter Annihilation in the First Galaxy Halos},
  author = {Sarah Schon and Katherine J. Mack and Cassandra A. Avram and J. Stuart B. Wyithe and Elisabetta Barberio},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1411.3783},
  year   = {2015}
}

备注

11 pages, 10 figures. Version accepted for publication in MNRAS; some changes and clarifications; conclusions unchanged