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矮星系中的暗物质密度轮廓:Jeans 建模系统误差与观测的联系

宇宙学与河外天体物理 2021-09-01 v1 星系天体物理 高能物理 - 唯象学

摘要

矮星系中暗物质的分布对我们理解星系形成以及暗物质的粒子物理属性具有重要影响。然而,由于数据有限且动力学复杂难以精确建模,准确刻画矮星系的暗物质含量颇具挑战。本文中,我们将球对称 Jeans 建模应用于球对称、各向同性矮星系的模拟恒星运动学数据,旨在确定未来可提升银河系矮星系推断暗物质分布精度的观测方向。我们探究了暗物质的推断如何受观测恒星的位置与数量以及视线速度测量误差的影响。我们利用模拟观测证明,在少于 10,000 颗恒星的数据集下,约束暗物质分布的内部核/尖峰结构十分困难。我们还论证了需要额外测量才能对预期的暗物质湮灭信号强度作出稳健估计。为推导稳健的间接探测约束,我们确定大熊座 II、小熊座和天龙座为最受益于额外恒星观测的系统。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.00613,
  title  = {Dark Matter Density Profiles in Dwarf Galaxies: Linking Jeans Modeling Systematics and Observation},
  author = {Laura J. Chang and Lina Necib},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.00613},
  year   = {2021}
}

备注

27+16 pages, 12+17 figures