从含重子的宇宙学N体模拟推断的暗物质直接探测信号
星系天体物理
2014-11-20 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们从最近一个高分辨率、含重子的宇宙学N体模拟中，在红移z=0处提取了一个包含气体、恒星和暗物质(DM)的银河系尺度天体。其分辨率足以见证在晕势中心旋转盘和核球的形成。中心星系晕的相空间结构揭示了暗盘分量的存在，该分量与恒星盘共转。在地球位置，它贡献了约25%的局部暗物质总密度，其值为rho_DM ~ 0.37 GeV/cm^3。速度分布也显示出与纯高斯分布和麦克斯韦分布的强烈偏差，高速尾端下降更陡。我们详细研究了这些特征对直接探测实验中暗物质信号预测的影响。特别地，重新分析了DAMA观测到的调制信号是否被其他实验(CDMS、XENON和CRESST等)设定的极限排除的问题，并与标准麦克斯韦晕的情况在弹性和非弹性散射场景下进行了比较。我们发现DAMA与其他实验之间的兼容性有所改善。在弹性场景中，由于多种效应的结果，DAMA调制信号在所谓的沟道区略有增强。对于非弹性场景，拟合的改善主要归因于高速下对麦克斯韦分布的偏离。
引用
@article{arxiv.0909.2028,
title = {Dark Matter Direct Detection Signals inferred from a Cosmological N-body Simulation with Baryons},
author = {F. -S. Ling and E. Nezri and E. Athanassoula and R. Teyssier},
journal= {arXiv preprint arXiv:0909.2028},
year = {2014}
}
备注
39 pages