在竞争暗物质模型中匹配银河系卫星的质量函数

任何成功的暗物质模型都必须解释观测到的银河系（MW）卫星密度轮廓的多样性，从极密的超暗矮星系到如 Crater~II 般看似大于其预期宿主暗物质晕的大型低密度卫星。我们考虑冷暗物质（CDM）、温暗物质（WDM，3.3keV 热遗迹功率谱），以及一种在低质量子晕中诱导引力热坍缩的自相互作用暗物质模型（SIDM）。这些密度轮廓的预测因 MW 系统剥离子晕的模拟分辨率限制而复杂化，因此我们结合 $N$ 体模拟与半解析晕剥离算法，对三种模型中的卫星性质作出预测。我们发现多数质量 $>10^{8}$$M_{\odot}$ 的 CDM 与 WDM 子晕在剥离后足够大以拟合多数卫星；然而所需剥离量常要求比子晕轨道上可用者更强的潮汐场。WDM 子晕较低的浓度使该模型能以少于 CDM 所需的剥离解释卫星质量，从而与更大近心点的轨道一致。SIDM 核为大型低密度卫星提供最佳拟合，代价是预言许多 $>10^{9}$$M_{\odot}$ 子晕宿主无观测对应物的低密度卫星。我们结论：SIDM 模型须有极高速度依赖截面才能匹配所有卫星，且 WDM 对 MW 卫星质量函数提供略优于 CDM 的拟合。