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基于自互动模糊暗物质的 SPARC 银河系暗物质分布动力学重建

宇宙学与河外天体物理 2026-03-10 v3 星系天体物理

摘要

展示了具有非零四次自互动性的模糊暗物质(SFDM)能够同时适合 SPARC 数据库中 17 个暗物质主导银河系的模型,其参数为单个 (m,g)(m,g) 点:log10(m[eV/c2])=log10(1.98)220.6+0.8\log_{10}\left(m \,[\mathrm{eV}/c^2] \right) = \log_{10}(1.98)-22^{+0.8}_{-0.6} 和 \log_{10}\left(g \,[\mathrm{eV \, m}^3/kg] \right) = \log_{10}(9.08)-10^{+0.4}_{-1.2}。这基于对内核区域(“soliton”)区域构建的静态超高斯轮廓,以及用于周围星系 halo 区域的 Navarro-Frenk-White 概率分布。通过显式识别非零相互作用强度,可能解决非相互作用 FDM 中不一致约束的问题。我们对这些参数的识别使我们能够通过数值求解 SFDM 方程,对潜在的宿主 halo 进行显式动力学重建;我们通过对两个银河系(UGCA444, UGC07866)的合并模拟演示了此方法,结果表明这产生了在动力学周期 O(1)Gyr{\cal O}(1) \, Gyr 范围内可行的旋转曲线。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.04838,
  title  = {Dynamical reconstruction of SPARC galactic halos within self-interacting fuzzy dark matter},
  author = {Milos Indjin and I-Kang Liu and Nick P. Proukakis and Gerasimos Rigopoulos and Aditya Verma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.04838},
  year   = {2026}
}

备注

18 pages, 9 figures