暗物质星系中常数内侧质量面积密度的深远意义
星系天体物理
2025-01-08 v1
摘要
长期以来，人们注意到中心有核暗物质 (DM) 星系的观测质量面积密度约为常数，独立于星系质量（即 rhoc X rc 约等于常数，其中 rhoc 和 rc 分别为中心体积密度和核心半径）。本文综述了支持这一经验事实及其理论解释的证据。它似乎是由当前宇宙学模型预测的浓度-星系质量关系所产生的规律，其中暗物质由无碰撞冷暗物质粒子 (CDM) 组成。我们认为 rhoc X rc 约等于常数的预测并非特定于该暗物质模型，适用于任何其他暗物质模型（例如自互动模型）或过程（例如星体或 AGN 反馈），这些过程在保持 CDM 质量不变的情况下重新分布星系中的暗物质。此外，rhoc X rc 约等于常数的事实表明，可仅通过星系光度测量即可估算核心暗物质质量和质子比例，这在常规光谱技术不可行时尤其有用。
引用
@article{arxiv.2501.03761,
title = {Implications of the intriguing constant inner mass surface density observed in dark matter halos},
author = {Jorge Sanchez Almeida},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.03761},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication in "Galaxies". Recipe to infer dark matter mass from photometry alone