从暗物质晕质量提取暗物质速度：一种重构猜想

近来，非传统暗物质产生机制日益受到关注，这类机制会导致具有高度非热形状的原初暗物质速度分布。在本文中，我们评估了一般暗物质速度分布的详细形状如何在非线性区域影响结构形成。具体而言，我们研究了其对晕质量函数和子晕质量函数，以及对卫星星系和星系团数目计数等天体物理观测量的影响。我们发现，当该速度分布呈现高度非平凡甚至多峰形状时，许多标准预期不再成立。例如，我们发现仅名义上的自由流动尺度已不足以刻画自由流动对结构形成的影响。此外，我们提出了一个简单的单行猜想，可用于直接从晕质量函数的形状“重构”原初暗物质速度分布。尽管我们的猜想完全是启发式的，但我们表明，即使对于高度非热和/或多峰的非平凡分布（例如可能出现在非最小暗物质区中的情形），它也能成功再现底层暗物质速度分布的显著特征。此外，由于我们的方法仅依赖于晕质量函数，我们的猜想提供了一种探测暗物质性质的方法，即便在暗物质与可见区仅通过引力相互作用的情形下也是如此。