类银河系暗物质晕中的吸热自相互作用暗物质
星系天体物理
2024-05-30 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
自相互作用暗物质（SIDM）有望缓解模拟的冷暗物质（CDM）与观测到的星系性质之间的一些差异。我们引入一个具有物理动机的SIDM模型，以理解自相互作用对银河系及矮星系尺度晕性质的影响。该模型由具有近简并激发态的暗物质组成，允许弹性与非弹性散射。特别地，该模型包含粒子从基态上散射至激发态的显著概率。我们模拟了一套zoom-in银河系尺度N体晕，采用六种不同散射截面的模型，以研究SIDM模型中上散射的效应。我们发现，上散射反应通过动能损失极大地增加了主晕的中心密度。然而，由于弹性散射与下散射的存在，该物理模型仍导致显著的核心形成。与主晕相比，这些效应在子晕族中不那么明显，但子晕数量相比CDM有所减少。
引用
@article{arxiv.2210.16328,
title = {Endothermic self-interacting dark matter in Milky Way-like dark matter haloes},
author = {Stephanie O'Neil and Mark Vogelsberger and Saniya Heeba and Katelin Schutz and Jonah C. Rose and Paul Torrey and Josh Borrow and Ryan Low and Rakshak Adhikari and Mikhail V. Medvedev and Tracy R. Slatyer and Jesús Zavala},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.16328},
year = {2024}
}
备注
19 pages, 13 figures, accepted to MNRAS