相空间中的层级结构与暗物质天文学

我们建立了一个理论框架，用于描述由引力束缚子结构导致的冷暗物质晕相空间的层级结构。由于该框架包含了冷暗物质初始条件的完整层级，因此是对晕模型的补充，稳定团簇假说在此首次被应用于小尺度相空间结构。作为应用，我们展示了粒子暗物质湮灭信号可能比银河系维里半径内光滑晕的信号高出两个数量级。局部增强因子与光滑晕密度成反比，因此在太阳半径内为 O(1)，这可能会转化为暗物质直接探测实验中有趣的信号特征：暗物质探测的时间相关性在 10 年跨度内可能变化 2 倍，而暗物质粒子的速度空间将存在显著的相关性。这可能会给局域暗物质风的方向带来 O(1) 的不确定性，而该方向曾被认为是定向暗物质搜寻或年调制信号的一个基准。