层次结构在暗物质探测实验中的特征
天体物理学
2009-11-06 v1
摘要
在冷暗物质结构形成模型中,星系通过合并和吸积子星团来组装。这一过程预期会留下暗物质星系 halo 中的残余次结构,包括部分被破坏的星团及其相关的潮汐 debris。我们发展了此类 halo 次结构的模型并研究其对暗物质(WIMP和轴子)探测实验的影响。我们将暗物质次星团质量分布的Press-Schechter模型与通过N体模拟对单个星团在演化星系中轨道演化和破坏的模拟相结合,推导出地球穿过给定密度次星团或潮汐流的概率。我们的结果表明,当地暗物质粒子组成中可能包含来自单个星团的1-5%贡献。对于暗物质探测实验的影响显著,因为被破坏的星团由“冷”流高速率粒子组成。我们描述了由于halo星团在探测实验能谱和角谱中所能看到的特征。这些特征的年际调制将以不同于光滑halo的特征和相位出现,原则上可以允许人们 discern 次星团相对于银河中心的运动方向。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0106048,
title = {Signatures of Hierarchical Clustering in Dark Matter Detection Experiments},
author = {D. Stiff and L. M. Widrow and J. Frieman},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0106048},
year = {2009}
}
备注
26 pages, 18 figures