用恒星流探测暗物质粒子的性质

标准宇宙学模型的一个关键预言——其依赖于暗物质是冷的（即在结构形成时期为非相对论性的）这一假设——是在亚星系尺度上存在大量暗物质子结构。该假设可通过研究暗物质子结构在冷恒星流上引起的扰动来检验。在此，我们研究了通过为即将到来的天文巡天（如大型综合巡天望远镜（LSST））生成模拟数据，并从恒星流密度轮廓上的扰动重建暗物质粒子性质，以区分冷暗物质与温暗物质的前景。我们讨论了统计与系统不确定性，并表明该方法应能对热暗物质遗迹的质量设定严格约束，并有可能在质量处于 $\mathcal{O}(1)$ keV 范围时实际测出暗物质粒子质量。