利用银河系卫星星系计数限制混合温暗物质

近年来，温暗物质作为暗物质的唯一组成部分受到了强烈限制。然而，一个较少被探索的替代方案是暗物质由温暗物质与冷暗物质的混合物组成 (MWDM)。在本工作中，我们利用银河系卫星星系的观测来限制 MWDM 场景，其中小尺度结构的形成要么被一般热遗迹温暗物质抑制，要么被通过 Shi-Fuller 机制产生的惰性中微子抑制。为了实现这一点，我们通过将数值模拟与子晕族的半解析模型相结合来对卫星星系进行建模，并使用星系-晕连接模型将星系匹配到暗物质子晕上。通过将 MWDM 模型预测的卫星数量与 Dark Energy Survey 和 Pan-STARRS1 观测到的卫星星系群进行比较，我们限制了温暗物质的比例 $f_{\rm WDM}$ 作为其质量 $m_{\rm WDM}$ 的函数。在后验比为 10:1 的情况下，我们排除了暗物质完全由 $m_{\rm WDM} \leq 6.6$ keV 的热遗迹温暗物质组成的情况，这与先前的工作一致。然而，我们发现当温暗物质与冷暗物质混合时，允许较小质量的温暗物质存在，并且 $f_{\rm WDM}$ 的限制随着 $m_{\rm WDM}$ 的减小而增强，直到在 $m_{\rm WDM} \lesssim 1.5$ keV 时达到平台期 $f_{\rm WDM} \lesssim 0.45$。同样，在通过 Shi-Fuller 机制产生的质量为 7 keV 的惰性中微子的情况下，我们排除了 $f_{\nu_s} \lesssim 0.45$ 的比例，且与混合角无关。我们的结果将 MWDM 的限制扩展到了先前分析中相对不受限制的参数空间区域。