TangoSIDM：自相互作用暗物质的诱人模型

Camila A. Correa; Matthieu Schaller; Sylvia Ploeckinger; Noemi Anau Montel; Christoph Weniger; Shinichiro Ando

doi:10.1093/mnras/stac2830

TangoSIDM：自相互作用暗物质的诱人模型

星系天体物理 2022-10-12 v1 宇宙学与河外天体物理

作者: Camila A. Correa , Matthieu Schaller , Sylvia Ploeckinger , Noemi Anau Montel , Christoph Weniger , Shinichiro Ando

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摘要

我们介绍 TangoSIDM 项目，一套在 $\Lambda$ -自相互作用暗物质 (SIDM) 宇宙中结构形成的宇宙学模拟。TangoSIDM 探索了大暗物质 (DM) 散射截面在矮星系尺度上的影响。受遵循 Yukawa 势的 DM 相互作用启发，单位质量散射截面 $\sigma/m_{\chi}$ 采用速度依赖形式，以避免对大尺度上当前约束的违背。我们证明我们的实现不仅精确模拟了暗晕中的核形成，也精确模拟了引力热核坍缩。对于宇宙学体积中的中心暗晕，频繁的 DM 粒子碰撞使粒子轨道各向同性化，使其大体呈球形。我们展示速度依赖的 $\sigma/m_{\chi}$ 模型在卫星暗晕的圆速度上产生很大多样性，速度弥散随截面在 $10^9~\rm{M}_{\odot}$ 暗晕中达到 20、60 与 100 cm $^2$ /g 而增大。暗晕内部结构的巨大变化由 DM 粒子相互作用驱动，在某些暗晕中导致延展核的形成，而在其他暗晕中则导致引力热核坍缩。我们得出结论，来自 Tango 项目的 SIDM 模型为观测到的矮星系密度与速度轮廓的多样性提供了有前景的解释。

关键词

自相互作用暗物质宇宙学模拟矮星系速度依赖截面核形成引力热核坍缩

引用

@article{arxiv.2206.11298,
  title  = {TangoSIDM: Tantalizing models of Self-Interacting Dark Matter},
  author = {Camila A. Correa and Matthieu Schaller and Sylvia Ploeckinger and Noemi Anau Montel and Christoph Weniger and Shinichiro Ando},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2206.11298},
  year   = {2022}
}

备注

19 pages, 14 figures, submitted to MNRAS

TangoSIDM：自相互作用暗物质的诱人模型

摘要

关键词

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