利用贫金属星实证测定暗物质速度
星系天体物理
2018-01-31 v2 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 唯象学
摘要
银河系暗物质晕是由较小次晕的吸积形成的。这些次单元也容纳恒星——通常是年老且贫金属的——它们通过瓦解事件被沉积在银河系内部区域。在这篇快报中，我们表明太阳邻域内的暗物质和贫金属星由于共同的起源而具有相似的运动学特征。利用高分辨率的 Eris 模拟（该模拟追踪了 realistic 银河系类比星系中暗物质和重子的演化），我们证明了贫金属星确实是局部维里化暗物质速度分布的有效示踪物。因此，局部暗物质速度可以从斯隆数字巡天（Sloan Digital Sky Survey）在太阳 4 kpc 范围内对恒星晕的观测中推断出来。这种经验分布在重要方面不同于标准晕模型，并表明对于质量低于 10 GeV 的暗物质，自旋无关散射截面的限制可能会减弱。来自 Gaia 的数据将使我们能够进一步细化平滑暗物质分量的预期分布，并测试局部子结构的存在。
引用
@article{arxiv.1704.04499,
title = {Empirical Determination of Dark Matter Velocities using Metal-Poor Stars},
author = {Jonah Herzog-Arbeitman and Mariangela Lisanti and Piero Madau and Lina Necib},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.04499},
year = {2018}
}
备注
6 pages, 3 figures + supplementary material; v2: Fig. 3 updated, minor text revisions, overall conclusions unchanged (journal version)