中文

暗能量 halo核心与相位空间密度:对暗能量物理与结构形成的观测约束

天体物理学 2009-10-31 v1

摘要

我们探讨了在约7个数量级质量范围内的暗物质主导系统中观察到的动力学趋势,以约束假设的暗能量候选者与结构形成情景。首先,我们认为既非普遍的温暖暗能量(无碰撞或有碰撞)也也非自互作用暗能量都不能负责所有尺度上观察到的核心。两种情景都预测更高质量系统的核心较小,与观察相矛盾;一些核心必然具有动力学起源。其次,我们展示了暗物质 halo的核心相位空间密度随速度分散增加而减小,形式为Q ~ sigma^-3 ~ M^-1,这与基于合并平衡系统的简单比例论述一致,涵盖约8个数量级的Q范围。我们讨论了观察相位密度等级总体归一化的过程。顺便我们指出,观察到的相位空间scaling行为与暗能量 halo的密度轮廓都类似于椭圆星系的星际组成,这可能反映出类似的无碰撞、层级起源。因此,暗能量 halo可能与椭圆星系相同的系统性偏离 homology,可能解释低质量 halo中较浅的密度轮廓。最后,我们利用矮星系球形星系中观察到的最大相位空间密度,确定了相对论脱耦合温暖暗能量候选者的最小质量:热力学费米子约为700 eV,退化费米子约为300 eV。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0004381,
  title  = {Halo Cores and Phase Space Densities: Observational Constraints on Dark Matter Physics and Structure Formation},
  author = {Julianne J. Dalcanton and Craig J. Hogan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0004381},
  year   = {2009}
}

备注

Submitted to the Astrophysical Journal, LaTeX, 26 pages including 4 pages of figures