无星暗物质晕中的荧光环
星系天体物理
2019-05-09 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
低质量暗物质（DM）晕中气体的光致加热阻止了重子冷却，使晕中不含恒星。这些“暗”晕中的气体仍暴露于紫外背景（UVB）下，因此预期会通过荧光复合线发射。我们给出一组辐射转移模拟，将暗晕建模为与 DM 晕势处于流体静力平衡、并在红移 z = 0 处与 UVB 处于热平衡的球形气体云。我们利用这些模拟预测 H-alpha 的表面亮度，并表明对于质量在 10^9.5 与 10^9.6 M_sun 之间的窄质量范围内的晕，其具有特征性的环状形态。我们探讨了该发射如何依赖于 DM 密度轮廓与 UVB 能谱等物理参数。我们预测了天空中荧光晕的丰度，并讨论了可能的探测策略。我们展示了如何利用荧光环的细致观测来推断宿主晕的性质，例如其密度轮廓与质量-浓度关系，以及直接测量 UVB 强度。
引用
@article{arxiv.1905.00430,
title = {Fluorescent rings in star-free dark matter haloes},
author = {Calvin Sykes and Michele Fumagalli and Ryan Cooke and Tom Theuns and Alejandro Benitez-Llambay},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.00430},
year = {2019}
}
备注
14 pages, 13 figures. MNRAS, in press