搜寻由大麦哲伦云诱发的暗物质尾迹

卫星星系在绕宿主暗物质（DM）晕运行时，预计会产生引力密度尾迹，导致其轨道随时间衰减。银河系（MW）质量最大的卫星星系——大麦哲伦云（LMC）最近的落入，为我们提供了在过程中研究这一现象的独特机会。在本工作中，我们给出了过去 20 亿年内 MW-LMC 相互作用的高分辨率（$m_{dm} = 4 \times 10^4 M_{\odot}$）N 体模拟。我们量化了 LMC 穿越对 MW 暗物质晕密度与运动学的影响，以及这些结构在 MW 恒星晕中的可观测性。我们发现 LMC 在暗物质晕与恒星晕中均产生了显著的局域与全局尾迹，导致局部过密度和独特运动学模式，这些应能被正在进行及未来的巡天观测到。具体而言，全局尾迹将在距离大于 45 kpc 处导致北部恒星的红移径向速度与南部的蓝移。局域尾迹追踪 LMC 穿过晕（50-200 kpc）的轨道路径，产生具有独特切向运动学模式的恒星过密度，并持续至今。对 MW 晕响应的探测将约束：LMC 的落入质量及其轨道轨迹、MW 的质量，并可能告知我们暗物质粒子本身的性质。