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推展可探测性极限:来自强引力透镜的混合暗物质

宇宙学与河外天体物理 2023-09-01 v2

摘要

推进暗物质已知前沿之一在于利用强引力透镜刻画最小暗物质晕的族。强引力透镜图像中包含大量信息——我们试图回答的问题是能在多大程度上精炼该信息。为此,我们利用强引力透镜图像的异常通量比方法,预测混合温暗物质与冷暗物质情景的可探测性。混合暗物质情景的晕质量函数相对于冷暗物质受到抑制,但相对于温暗物质仍预言众多低质量暗物质晕。由于强透镜信号是暗物质晕质量区间上的卷积,且信号对暗物质晕的具体构型敏感而非仅对晕质量函数敏感,相对于冷暗物质,晕质量函数中不同形式的抑制之间可能产生简并。我们发现,借助一组具有不同主偏转体构型因而对晕质量函数不同质量区间具有不同灵敏度的透镜,温暗物质模型与混合暗物质模型间晕质量函数的不同抑制形式可用 4040 个透镜以 29.4:1 的贝叶斯赔率加以区分。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.07265,
  title  = {Pushing the Limits of Detectability: Mixed Dark Matter from Strong Gravitational Lenses},
  author = {Ryan E. Keeley and Anna M. Nierenberg and Daniel Gilman and Simon Birrer and Andrew Benson and Tommaso Treu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.07265},
  year   = {2023}
}

备注

8 pages, 7 figures