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大质量原初尖峰:温暗物质的新特征

宇宙学与河外天体物理 2024-01-29 v2 星系天体物理

摘要

每个暗物质晕和子晕都预期具有一个原初的 ρr1.5\rho\propto r^{-1.5} 中心密度尖峰,这是其从早期宇宙平滑质量分布中凝聚而成的遗迹。这些原初尖峰的大小与形成它们的初始密度场中峰值的尺度相关。在温暗物质(WDM)模型中,由暗物质自由流动设定的平滑尺度可导致质量约为 10710^7 M_\odot 的原初尖峰。我们表明,粒子质量在 2 至 6 keV 范围内的 WDM 模型预测的原初尖峰可探测性地改变本星系群矮星系的观测运动学。因此,原初尖峰提供了一种可行的 WDM 新探测手段。原初尖峰的性质对其形成时间高度敏感,因此通过更好理解本星系群矮星系晕最初形成的时间可改善探测前景。潮汐剥离也会影响原初尖峰,故对卫星星系轨道的约束可进一步收紧 WDM 推论。

关键词

引用

@article{arxiv.2302.03040,
  title  = {Massive prompt cusps: A new signature of warm dark matter},
  author = {M. Sten Delos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.03040},
  year   = {2024}
}

备注

5 pages, 6 figures; accepted by MNRAS Letters. Includes more detail on the sampling of prompt cusps