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镜像暗物质与冷暗物质模型中的银河系逃逸速度

宇宙学与河外天体物理 2015-11-10 v1 星系天体物理 广义相对论与量子宇宙学

摘要

Berezhiani 等人提出的镜像暗物质(MDM)模型已被证明能够再现多种旋涡星系的观测星系旋转曲线,并被作为冷暗物质(CDM)模型的替代方案。我们研究了涉及恒星轨道性质的可能的额外测试,这些测试可用于区分这两种模型。我们证明,在同样良好拟合于星系旋转曲线的 MDM 和 CDM 模型中,通常可以预期盘的逃逸速度存在可预测的差异。最近对银河系的径向速度(RAVE)巡天将太阳邻域的逃逸速度确定为 vesc=54446+64v_{esc}=544^{+64}_{-46} km s1^{-1},对暗物质模型施加了额外约束。我们基于银河系的旋转曲线构建了一个银河系 MDM 模型,发现其逃逸速度在当前误差范围内与观测值恰好一致,这为 MDM 模型的可行性提供了支持。Gaia-ESO 光谱巡天预计将给出更精确的逃逸速度估计,从而进一步约束暗物质模型。然而,预计这两种模型之间恒星逃逸速度的最大差异出现在由暗物质主导的矮星系中,例如 DDO 154,对这类星系的运动学研究可能成为确立或废除 MDM 模型有效性的关键。

关键词

引用

@article{arxiv.1301.3517,
  title  = {Galactic Escape Speeds in Mirror and Cold Dark Matter Models},
  author = {Alvin J. K. Chua and D. T. Wickramasinghe and Lilia Ferrario},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1301.3517},
  year   = {2015}
}

备注

Accepted for publication in the European Physical Journal C