费米子非等温暗物质晕的稳定性研究
宇宙学与河外天体物理
2020-11-24 v3 星系天体物理
高能物理 - 理论
摘要
等温暗物质晕的稳定性此前已被广泛研究。本文中,我们研究非等温费米子暗物质晕的稳定性。我们表明,在存在温度梯度时,由压力产生的力同时具有向内和向外分量。在晕的某些区域,提供稳定性的向内力来自压力而非引力。此外,研究表明更高的温度梯度导致质量和尺度更小的晕。我们证明,若温度作为自由的正剖面,则无法对暗物质质量给出相空间下界。对于处于低简并经典域的晕,我们推导了其温度关于质量密度的解析表达式,并通过要求温度非负对暗物质质量给出了上界。随后,我们利用银河系 Burkert 质量剖面表明,若晕的中心温度为几开尔文,则暗物质质量不能超过几 keV。
引用
@article{arxiv.2003.04532,
title = {On the Stability of Fermionic Non-Isothermal Dark Matter Halos},
author = {Ahmad Borzou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.04532},
year = {2020}
}
备注
15 pages, 14 figures, computer software to solve the most general stability equation. Comments are welcome