源自标量场暗物质的平坦中心密度轮廓与恒定暗物质面密度
宇宙学与河外天体物理
2012-07-26 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
标量场暗物质 (SFDM) 模型提出，星系是在极早期宇宙中通过标量场 (SF) 凝聚形成 Bose-Einstein 凝聚体 (BEC) 液滴而形成的，即在该模型中星系暗晕是巨大的 SF 液滴。在该模型中，大尺度结构的形成与 LCDM 模型一样通过层级结构形成，因此 SFDM 能够再现 LCDM 模型在大尺度上的所有预言。该模型预言所有星系必定非常相似，且存在于比 LCDM 模型中更大的红移处。在本研究中，我们展示了 BEC 暗物质晕能够拟合十三个低面亮度星系样本的高分辨率自转曲线。我们将拟合结果与使用 Navarro-Frenk-White 和伪等温 (PI) 轮廓获得的结果进行了比较，发现 SFDM 和 PI 轮廓符合得更好。对数内密度斜率的平均值为 -0.27 +/- 0.18。作为第二个结果，我们找到了一种定义核半径的自然方法，其优势在于与模型无关。将这一新定义应用于 BEC 密度轮廓，我们发现能够再现近期观测到的恒定暗物质中心面密度。我们得出结论，鉴于标准模型目前面临的困难，SFDM 模型是一个值得进一步探索的有价值的替代方案。
引用
@article{arxiv.1201.3032,
title = {Flat Central Density Profile and Constant DM Surface Density in Galaxies from Scalar Field Dark Matter},
author = {Victor H. Robles and Tonatiuh Matos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1201.3032},
year = {2012}
}
备注
Submitted to MNRAS, 9 pages, 32 Figures, 2 Tables.The paper with better resolution figures can be downloaded at "http://estudiantes.fis.cinvestav.mx/vrobles/SFDMfile.pdf