探测富HI星系中自相互作用暗物质核心坍缩的信号

我们分析了最近用MeerKAT发现的五个富HI星系的旋转曲线。这些星系表现出急剧上升的旋转曲线，而它们的重子成分在动力学上并不占主导地位，这表明它们的暗物质晕具有较高的内部密度。在拟合标准Navarro-Frenk-White (NFW) 晕模型时，四个星系需要极高的晕浓度，超过宇宙学中位数$5\sigma$。相比之下，处于核心坍缩阶段的自相互作用暗物质 (SIDM) 晕自然地解释了这些星系中的高密度。对于质量约为$10^{11}~{\rm M_\odot}$的晕，宇宙纤维中的晕表现出与宇宙学平均值一致的浓度，而宇宙节点中的晕则显示出相对较高的浓度，与SIDM拟合一致，但仍不足以满足NFW拟合。我们的分析表明，这些富HI星系可能形成于具有显著自相互作用的暗物质宇宙节点中。