星系暗物质的流体动力学
广义相对论与量子宇宙学
2009-11-07 v2 天体物理学
高能物理 - 唯象学
摘要
我们考虑了星系暗物质的简单流体动力学模型，其中星系晕是一种自引力且自相互作用的气体，主导着星系的动力学。将此星系晕建模为满足广义相对论场方程的球对称静态理想流体，可见重子物质可被视为该场几何中的“试验粒子”。我们证明，在适当的近似下，拟合广泛星系的经验性“普适转动曲线”假设与非相对论 Maxwell-Boltzmann 气体的状态变量相容，该气体在牛顿极限下成为等温球。一致性准则给出了粒子质量范围 的最小下界，以及中心温度与粒子质量之间的约束。允许的质量范围包含了流行的超对称粒子候选者，如中性微子、轴微子和引力微子，以及与自相互作用 CDM 和 WDM 结构形成理论相关的数值 N 体模拟所提出的较轻粒子（ keV）。
引用
@article{arxiv.gr-qc/0112044,
title = {Hydrodynamics of galactic dark matter},
author = {Luis G. Cabral-Rosetti and Tonatiuh Matos and Dario Nuñez and Roberto A. Sussman},
journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/0112044},
year = {2009}
}
备注
LaTeX article style, 16 pages including three figures. Final version to appear in Classical and Quantum Gravity