中文

光束中的物质:弱透镜、子结构与暗物质温度

宇宙学与河外天体物理 2016-08-17 v2

摘要

温暗物质(WDM)模型是当前冷暗物质(CDM)宇宙学模型的一个有吸引力的替代。我们提出一种区分WDM和CDM宇宙学的新方法,即利用弱透镜;这提供了一种独特的探测手段,因为它对所有“光束中的物质”敏感,不仅是暗物质晕及其中的星系,还有晕间的弥散物质。我们比较CDM星系团与对应于热产生的0.5~keV暗物质粒子的WDM模型中的弱透镜图。分析清晰显示弱透镜放大、收敛和剪切分布可用于区分CDM和WDM模型。WDM模型增加了弱放大的概率,差异显著至5σ\gtrsim5\sigma,而在剪切分布上未留下显著印记。本文分析的WDM星系团比CDM更均匀,且晕中物质数量的分数减少与放大量的平均增加成正比。这一差异源于在CDM中束缚于致密晕的物质在WDM中以更低密度在更大体积上平滑分布。此外,该特征不仅存在于概率分布函数中,也存在于收敛场的完整空间分布中。

关键词

引用

@article{arxiv.1605.08428,
  title  = {Matter in the beam: Weak lensing, substructures and the temperature of dark matter},
  author = {Hareth S. Mahdi and Pascal J. Elahi and Geraint F. Lewis and Chris Power},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1605.08428},
  year   = {2016}
}

备注

6 pages, 3 figures, accepted for publication in APJ