暗晕轮廓的非普适性及其对暗物质实验的启示
宇宙学与河外天体物理
2015-05-19 v2
摘要
我们利用宇宙学Millennium模拟中一个解析良好的统计星团样本,探索了暗物质晕内质量分布的宇宙学晕间弥散。我们发现,在任何半径处,暗晕的球平均暗物质密度(对应于“平滑分量”)及其对数斜率都可以用高斯概率分布很好地描述。在小半径(特征半径内),密度分布完全由暗晕浓度的测量高斯分布决定。暗物质晕中质量径向分布的方差对于直接和间接暗物质探测工作的解释至关重要。质量轮廓的弥散导致太阳邻域暗物质密度约有25%的宇宙学不确定性,而预期的银河系暗物质湮灭通量约有3倍的不确定性。如果高斯浓度分布对所有晕质量都成立,则晕间轮廓弥散的总体效应导致暗物质湮灭背景有小幅(百分之几)增强;而如果假设对数正态浓度分布,则增强约10%。星团轮廓弥散的高斯性质意味着,通过“叠加”暗晕来提高信噪比的技术不应遭受偏差。
引用
@article{arxiv.1008.1579,
title = {Non-universality of halo profiles and implications for dark matter experiments},
author = {Darren S. Reed and Savvas M. Koushiappas and Liang Gao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1008.1579},
year = {2015}
}
备注
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