模拟矮星系暗物质晕的多方球

矮星系及其暗物质(DM)晕的速度曲线具有不同于大星系的特征。它们由仅含两个参数的简单伪等温模型建模，无法获得对 DM 晕物理的深入理解。我们希望通过使用简单的基于物理的 DM 晕模型，获得对矮星系 DM 晕中物理条件的一些认识。为了在以统一框架处理矮星系速度轮廓的多样性，我们应用以多方指数 $n$ 和相对论参数 $\sigma$ 为特征的多方球作为矮星系 DM 晕的模型，并将多方球的圆测地速度匹配到 LITTLE THINGS 样本中观测到的矮星系速度曲线。我们根据速度轮廓的不同特征，依据多方球模型将 LITTLE THINGS 矮星系分为三类。第一类对应 $n < 1$ 的多方球，其速度沿整个轮廓线性增加；第二类具有 $1 < n < 2$，速度轮廓在外区变平；第三类具有 $n > 2$，速度轮廓达到极大值并在外区呈现下降。对于所有矮星系模型，$\sigma$ 参数必须强烈非相对论($\sigma < 10^{-8}$)——它在每一类的模型中有所变化，但这些变化对速度轮廓特征的影响可忽略。我们的结果表明，DM 晕的组成背后至少存在两种不同种类的暗物质。观测速度曲线的拟合质量与伪等温、核状矮星系 DM 晕模型所得者相同。