摇动与搅动：银河系的暗物质子结构

在不同暗物质模型中，嵌入在更大暗物质晕内的低质量子结构的预测丰度和性质存在显著差异。这些子晕太小而无法自身容纳星系，但仍可通过引力透镜，或通过对银河系球状星团流及其恒星盘的扰动被探测到。这里我们使用 Apostle 宇宙学模拟，预测在 LCDM 模型中，质量约为 $10^{12}$ 太阳质量的晕内，质量范围在 $10^{6.5}-10^{8.5}$ 太阳质量之间的子晕的丰度及其空间和速度分布。尽管这些子晕本身缺乏重子物质，我们发现重子效应是重要的。与相应的纯暗物质模拟相比，子晕失去重子物质以及主晕中心附近重子物质存在导致的更强潮汐瓦解，使子晕数量减少了约 $1/4$ 到 $1/2$，这与子晕质量无关，但越靠近宿主晕中心减少越明显。我们还发现，子晕具有非 Maxwell 速度分布，其速度各向异性向中心增加，且正速度偏置减少了低速子晕的数量，特别是在晕中心附近。我们根据质量、银心距离和速度对预测的子晕种群进行了参数化。我们讨论了结果对探测暗物质子结构前景以及推断暗物质性质的意义。