反对温暗物质或自相互作用暗物质作为低表面亮度星系核区解释的论据
宇宙学与河外天体物理
2015-05-14 v2
摘要
温暗物质（WDM）和自相互作用暗物质（SIDM）通常由低表面亮度（LSB）星系暗物质晕中推断出的核区所驱动。我们利用九个LSB星系的高分辨率旋转曲线测试了热WDM、非热WDM和SIDM。我们将这些暗物质模型拟合到数据中，并确定了晕核半径和中心密度。虽然WDM模型中的最小核尺寸预计会随晕质量增加而减小，但我们发现推断出的核半径随晕质量增加而增大，并且无法用单一的原始相空间密度值来解释。此外，如果核尺寸由WDM粒子性质决定，那么即使是我们推断出的最小核，也需要原始相空间密度值比从莱曼α森林功率谱获得的下限小几个数量级。我们还发现，暗物质晕核密度在不同星系间变化约30倍，同时与星系的最大旋转速度没有显示出系统性趋势。这强烈反对核尺寸直接由暗物质的大自相互作用（散射或湮灭）决定。因此，我们得出结论，推断出的核区并不能为偏好WDM或SIDM而非其他暗物质模型提供动机。
引用
@article{arxiv.0912.3518,
title = {The Case Against Warm or Self-Interacting Dark Matter as Explanations for Cores in Low Surface Brightness Galaxies},
author = {Rachel Kuzio de Naray and Gregory D. Martinez and James S. Bullock and Manoj Kaplinghat},
journal= {arXiv preprint arXiv:0912.3518},
year = {2015}
}
备注
Accepted to ApJL; additions to Figs 3 and 4; minor changes to text