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仙女座星系中可见与不可见的潮汐尖峰

星系天体物理 2015-05-19 v2 高能天体物理现象

摘要

通过暗物质相互作用产生的高能粒子的间接探测是了解暗物质的一个有前景的途径,但此类粒子的高能天体物理源经常与假定的暗物质高密度区域重合,这阻碍了该途径。我们计算了与最近在仙女座星系周围发现的两个壳状发光潮汐碎屑尖峰相关的暗物质的增强因子和伽马射线通量,假设暗物质是其自身的超对称反粒子。这些壳层结构可能是通过伽马射线间接探测暗物质的一个良好候选者,因为它们远离星系中心的主要混淆源,并且壳层的形状表明大部分质量堆积在近心点附近。使用专门校准用于估计具有尖锐特征的N体表示中密度的数值估计器以及先前确定的壳层N体模型,我们发现最大的增强因子确实出现在壳层中,但仅为百分之几。我们还发现,对于可能的暗物质参数,伽马射线通量比费米望远镜的探测阈值低一个数量级,并且比在N体模型中产生壳层的矮星系本应发出的信号低约两个数量级。我们进一步表明,无论是暗物质还是发光物质,壳层的径向密度轮廓和相对径向间距对宿主星系势的细节相对不敏感,但以可预测的方式依赖于前身星系的速度弥散。

关键词

引用

@article{arxiv.1006.4165,
  title  = {Seen and unseen tidal caustics in the Andromeda galaxy},
  author = {Robyn Ellyn Sanderson and Edmund Bertschinger},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1006.4165},
  year   = {2015}
}

备注

ApJ accepted