暗物质加热吸积到 Sgr A$^*$ 的气体
高能天体物理现象
2019-10-16 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们研究了暗物质(DM)湮灭加热对黑洞气体吸积的影响。我们观察到,对于围绕超大质量黑洞的尖峰中暗物质密度的合理假设,以及标准 WIMP 模型内的暗物质质量和湮灭截面,暗物质湮灭加热可能对银河系中心吸积到 Sgr A 的过程产生可观的影响。受此观察启发,我们研究了这种加热对 Bondi 吸积(即球对称、稳态牛顿吸积到黑洞)的影响。我们考虑了气体的不同绝热指数,以及暗物质密度剖面的不同幂律指数。我们发现,带加热的典型跨声速解的吸积率显著降低。然而,对于许多合理的参数,跨声速解不存在,这表明稳态 Bondi 吸积的基本假设失效。我们的发现表明,暗物质湮灭加热可能在星系中心超大质量黑洞的吸积中发挥重要作用,并可能有助于解释 Sgr A 观测到的低吸积率。
引用
@article{arxiv.1907.00015,
title = {Dark matter heating of gas accreting onto Sgr A$^*$},
author = {Elizabeth R. Bennewitz and Cristian Gaidau and Thomas W. Baumgarte and Stuart L. Shapiro},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.00015},
year = {2019}
}
备注
13 pages, 9 figures, version accepted for publication in MNRAS