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非晕结构及其对引力透镜的影响

宇宙学与河外天体物理 2022-03-09 v2

摘要

四重成像类星体像的通量比异常已被用于约束暗物质的本质。假设这些透镜扰动由暗物质晕引起,目前可将假想温暗物质(WDM)粒子的质量约束为 mχ>5.2m_\chi > 5.2 keV。然而,扰动仅由暗物质晕引起的假设可能不正确,因为其他结构(如纤维状结构和薄饼状结构)存在并占据宇宙质量的显著比例,根据暗物质模型不同在 5%\% -- 50%\% 之间。利用 1 和 3keV WDM宇宙学的新无破碎模拟,我们研究了这些“非晕”结构并估计它们对通量比观测的影响。我们发现这些结构呈现短关联长度的尖锐密度梯度,并且比直到半模质量的所有晕加起来还能更多地贡献透镜信号,从而减小了WDM模型间预期的差异。我们估计在非温但已被排除的 mx1keVm_x \sim 1 \rm{keV} 情形中,非晕结构可能是视线通量比异常的主导原因。对于更冷的情况 mx3keVm_x \gtrsim 3 \rm{keV},我们估计非晕可贡献总通量比信号的约 510%5 - 10\%

关键词

引用

@article{arxiv.2101.07806,
  title  = {Non-Halo Structures and their Effects on Gravitational Lensing},
  author = {T. R. G. Richardson and J. Stücker and R. E. Angulo and O. Hahn},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2101.07806},
  year   = {2022}
}

备注

14 pages, 10 figures. MNRAS submitted. Comments welcome