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来自地球质量暗物质微晕的伽马射线信号

宇宙学与河外天体物理 2013-04-09 v3

摘要

如果宇宙的暗物质由中性子组成,那么大小约为100个天文单位的地球质量暗物质微晕是宇宙中最早形成的结构。在此,我们报告了这些微晕形成和演化的超高分辨率模拟结果。我们发现微晕具有形式为ρr1.5\rho \propto r^{-1.5}的中心密度尖点,比更大暗晕的尖点陡峭得多。这些微晕的中心区域在与恒星相遇后仍能幸存,除非在银河系非常内部的区域,直至距银心数百秒差距的半径内。来自最近微晕的湮灭信号被观测为伽马射线点源(半径小于1角分),具有每年约0.2度的异常大的自行。它们的表面亮度约为银心亮度的10%。如果它们远离银道面,其信噪比可能会更好。子晕的光度仅由其质量决定,并且比Springel等人(2008年)的估计亮一个数量级以上:增强因子可能大于1000。通过帕克斯脉冲星计时阵列(PPTA)的观测,可以探测到附近地球质量微晕的引力吸引对毫秒脉冲星造成的扰动。

关键词

引用

@article{arxiv.1006.3392,
  title  = {Gamma-ray Signal from Earth-mass Dark Matter Microhalos},
  author = {Tomoaki Ishiyama and Junichiro Makino and Toshikazu Ebisuzaki},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1006.3392},
  year   = {2013}
}

备注

15 pages, 5 figures, accepted by ApJL