银河系暗物质分布的动力约束
星系天体物理
2015-12-03 v2 高能物理 - 实验
高能物理 - 唯象学
摘要
精确了解银河系中的暗物质分布对于星系形成研究和当前粒子暗物质的搜寻至关重要。在本文中，我们通过将更新了全面运动学示踪物汇编的观测旋转曲线，与基于广泛观测到的核球、盘和气体形态推断出的旋转曲线进行比较，对银河系暗物质剖面设定了新的动力学约束。为了确定局域密度、斜率和尺度半径的首选范围，我们将广义 Navarro-Frenk-White (NFW) 和 Einasto 暗物质剖面拟合到数据中。对于一个代表性的重子模型、典型的局域圆周速度 230 km/s 以及太阳到银河系中心距离 8 kpc，我们发现 NFW (Einasto) 的局域暗物质密度为 0.420+0.021-0.018 (2 sigma) +- 0.025 GeV/cm^3 (0.420+0.019-0.021 (2 sigma) +- 0.026 GeV/cm^3)，其中第二个误差是由于重子建模引起的系统误差估计。除银河系参数外，太阳圈内和太阳圈外不确定性的主要来源分别是重子建模和旋转曲线测量。未来的天文观测有望在未来几年大幅降低所有这些不确定性。
引用
@article{arxiv.1504.06324,
title = {Dynamical constraints on the dark matter distribution in the Milky Way},
author = {Miguel Pato and Fabio Iocco and Gianfranco Bertone},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.06324},
year = {2015}
}
备注
10 pages, 5 figures, 2 tables, matches published version