自相互作用暗物质晕中黑洞附近的密度尖峰与间接探测限制

自相互作用暗物质（SIDM）自然产生具有核的等温密度轮廓，这在许多矮星系的观测中受到青睐。在等温晕中，存在中心黑洞时的暗物质分布会发展出幂律为 $r^{-7/4}$ 的密度尖峰，该尖峰比无碰撞暗物质（CDM）预期的 $r^{-7/3}$ 更平缓。因此，来自密度尖峰的暗物质湮灭的间接探测限制可能在 SIDM 中得以放宽。以银河系最致密的卫星星系 Draco 为例，我们推导了 SIDM 和 CDM 晕的湮灭截面与黑洞质量的上限。对于前者，即使暗物质由热遗迹组成，Draco 也可能宿主一个中等质量黑洞。我们进一步探讨了宿主超大质量黑洞的银河系和 M87 的限制，并表明在 SIDM 中湮灭截面的上限显著减弱。我们的结果还表明事件视界望远镜可对 SIDM 尖峰提供独特的检验。