从旋转曲线数据推导银河系暗物质粒子的速度分布
星系天体物理
2013-05-01 v2 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 唯象学
摘要
假设速度分布函数（VDF）是各向同性的，直接从银河系的圆周速度（“旋转”）曲线数据确定了假设的弱相互作用大质量粒子（WIMP）——目前最受青睐的银河系暗物质（DM）候选者——的速度分布函数。这是通过“反演”——使用 Eddington 方法——银河系 DM 晕的 Navarro-Frenk-White 通用密度轮廓来实现的，其参数通过马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）技术，根据最近编译的一组银河系旋转曲线观测数据（该数据延伸至银河系盘可见边缘之外很远距离）确定。推导出的最可能局部各向同性 VDF 与“标准晕模型”（SHM）中假设的麦克斯韦形式（通常用于分析 WIMP 直接探测实验结果）有显著差异。给出了推导出的最可能局部 VDF 的参数化（非麦克斯韦）形式。对于推导出的最可能 VDF，决定 WIMP VDF 对直接探测实验中预期事件率影响的天体物理“g 因子”可能比其最佳麦克斯韦拟合低两个数量级，在典型实验的最低 WIMP 质量阈值处。
引用
@article{arxiv.1210.2328,
title = {Deriving the velocity distribution of Galactic Dark Matter particles from rotation curve data},
author = {Pijushpani Bhattacharjee and Soumini Chaudhury and Susmita Kundu and Subhabrata Majumdar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.2328},
year = {2013}
}
备注
Latex 5 pages, 5 Figures; revised version -- title changed, typos fixed, Figure 3 changed for better visualization, all Figures now in black and white, results and conclusions unchanged; version accepted for publication in Phys. Rev. D