自相互作用暗物质模型如何解释星系旋转曲线的多样性
星系天体物理
2017-09-20 v1 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 唯象学
摘要
旋涡星系的旋转曲线表现出一种在冷暗物质（CDM）范式下难以理解的多样性。我们表明，自相互作用暗物质（SIDM）模型对一组渐近速度在 25 至 300 km/s 范围内、代表全部多样性范围的星系的旋转曲线提供了极佳的拟合。我们仅假设 CDM 模型预测的晕浓度-质量关系以及自相互作用截面的固定值。在暗物质主导的星系中，自相互作用导致的热化产生大核并降低暗物质密度。相反，在更明亮的星系中，热化导致更致密、更小的核，并自然地解释了高亮度星系的平坦旋转曲线。我们的结果表明，重子对 SIDM 晕轮廓的影响，以及由浓度-质量关系所编码的晕形成历史的散布，可以解释旋涡星系多样的旋转曲线。
引用
@article{arxiv.1611.02716,
title = {How the Self-Interacting Dark Matter Model Explains the Diverse Galactic Rotation Curves},
author = {Ayuki Kamada and Manoj Kaplinghat and Andrew B. Pace and Hai-Bo Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.02716},
year = {2017}
}
备注
The main text is 6 pages long with 4 figures. Appendix has 6 additional pages of figures with rotation curve fits