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NAJADS:一种直接确定天体物理 J-因子的自包含框架

宇宙学与河外天体物理 2024-02-12 v4

摘要

宇宙学模拟在理解星系与星系团环境中暗物质(DM)分布的性质方面起着关键作用。对 DM 结构的刻画对于间接 DM 搜寻至关重要,后者旨在探测 DM 粒子的湮灭(或衰变)产物。这些分析中的一个基本量是天体物理 J-因子。在 DM 现象学领域,J-因子通常通过 DM 质量分布的半解析建模计算,而这受到很大不确定性的影响。为应对并尽可能减小这些不确定性,我们提出 NAJADS,一种直接从原始模拟数据推导 DM J-因子的自包含框架。我们展示了如何利用该框架计算 J-因子的全天图,自动考虑模拟晕的复杂三维结构以及视线方向上密度涨落带来的信号增强。在验证我们的代码后,我们将 NAJADS 概念验证地应用于来自 IllustrisTNG 系列的一个真实晕,并借此对我们的数值方法与传统的半解析方法进行了详尽比较。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.11138,
  title  = {NAJADS: a self-contained framework for the direct determination of astrophysical J-factors},
  author = {Anna Balaudo and Francesca Calore and Valentina De Romeri and Fiorenza Donato},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.11138},
  year   = {2024}
}

备注

Preprint now matches published version in JCAP. 31 pages, 14 figures