借助 LAMOST K 型星探讨局部暗物质的运动亚结构

数值模拟表明，星体的速度分布与暗物质（DM）之间存在相关性。我们基于这些相关性研究局部 DM 的速度分布。我们选取 LAMOST DR8 中与 Gaia DR3 交叉匹配的 K 型巨星，这些星体拥有可靠的速度和金属丰度测量值，并在化学动力学空间中利用高斯混合模型将其分为盘状、卫星亚结构和各向同质卫星组件。亚结构组件高度径向各向异性，可能与 Gaia-Enceladus-Sausage（GES） mergers 事件有关，而各向同质卫星组件则来自最早的 mergers，遵循麦克斯韦-玻尔兹曼分布（标准暗物质模型，SHM）。我们发现，GES 类似亚结构贡献约占局部非盘星体的 85%，在施加不同体积限制或额外角动量约束时几乎不变。利用金属丰度-星质量关系和星质量-暗物质质量关系，我们发现约有 $\sim25_{-15}^{+24}\%$ 的局部 DM 属于运动亚结构。结合非盘成分的星体分布，我们修改了局部 DM 的赤道速度分布。其速度分布向低速偏移，峰值更尖锐，更新了 DM 直接探测实验的探测限值。我们广泛讨论了 GMM 拟合中的歧义，并提出在未来可以通过 $\alpha$ 丰度等更多运动和化学信息帮助打破歧义。我们的工作确认，局部 DM 的速度分布显著偏离 SHM，需在 DM 探测实验中加以考虑。