通过中心星系团星系偏移检验暗物质的自相互作用

尽管无碰撞冷暗物质模型在解释广泛观测数据上大体成功，仍存在某些张力，且暗物质可能具有不可忽略水平的自相互作用。本文研究自相互作用暗物质的一个可能观测后果：中心星系与其母晕质心之间的偏移。我们考察了红移0.1至0.3范围内23个弛豫星系团，这些团取自暗能量巡天与斯隆数字巡天中拥有足够深度存档Chandra X射线数据以确定中心与弛豫状态的团。我们发现样本中多数团在X射线中心（取为团核心内质心）与中心星系位置间呈现非零偏移。所有测得偏移均大于由泊松噪声引起的X射线位置不确定度，通常大一数量级。除六个团外，测得偏移亦大于X射线与光学位置估计的联合天体测量不确定度。对集中度作更保守的弛豫团选取截断略微减小但未消除观测偏移。在更保守样本中，我们估计X射线至中心星系平均偏移为$\mu = 5.5 \pm 1.0$ kpc。与近期模拟比较，该偏移分布与某种水平的暗物质自相互作用一致，尽管需进一步模拟工作以给出约束。