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针对超轻轴子的改进型混合暗物质晕模型

宇宙学与河外天体物理 2023-03-29 v2 高能物理 - 唯象学

摘要

我们提出了一个由冷暗物质(CDM)与超轻类轴子粒子(ULAs)组成的混合暗物质的完整晕模型。我们的模型将 ULAs 视为 CDM 的有偏示踪体,类似于对大质量中微子与中性氢的处理方式。该模型考虑了 ULAs 在 CDM 宿主晕周围的成团性,并完整建模了两组分的互相关。模型输入包括 ULA 金斯尺度与孤子密度轮廓。我们的模型可用于预测质量范围 1033 eVm1021 eV10^{-33}\text{ eV}\leq m\leq 10^{-21}\text{ eV} 内 ULA 子种群在非线性尺度上的物质功率谱 P(k)P(k),并可通过未来混合 DM 模拟进行标定以提高精度。该混合 DM 晕模型还使我们能够评估各种近似的重要性。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.13445,
  title  = {Improved Mixed Dark Matter Halo Model for Ultralight Axions},
  author = {Sophie M. L. Vogt and David J. E. Marsh and Alex Laguë},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.13445},
  year   = {2023}
}

备注

18 pages, 11 figures, codes are available at https://github.com/SophieMLV/axionHMcode and https://github.com/SophieMLV/nuHMcode, paper was accepted for publication as a Regular Article in Physical Review D