重子与暗物质子结构对 Pal 5 星流的影响

银河系晕中中小尺度暗物质子结构与冷恒星星流之间的引力相遇会导致后者密度扰动，使星流成为探测暗物质子结构的有效手段。Pal 5 星流正是我们拥有最佳数据此类系统之一。然而，Pal 5 绕银河系中心附近轨道运行，并已多次穿过银盘，其结构可能受到银棒和巨分子云 (GMCs) 等重子结构的扰动。为理解这些重子结构如何影响 Pal 5 的密度，我们详细研究了银棒、旋臂结构、GMCs 和球状星团对 Pal 5 星流的影响。我们通过计算各扰动体的功率谱并将其与类 CDM 暗物质子晕族诱导的功率比较，估计了每个扰动体对星流密度的影响。我们发现银棒和 GMCs 各自均可产生在 large scales 上与观测功率相当的功率，留给暗物质子结构的空间很小，而旋臂在各尺度上均居次要地位。在度尺度上，银棒诱导的功率较小，但 GMCs 产生的小尺度密度变化在幅度上与暗物质诱导的变化相似，且无法与之区分。这些结果表明 Pal 5 是约束暗物质子结构分数的不佳系统，要确信地探测暗物质子晕需观测晕中更外侧的星流。