矮星系的暗物质晕：对 LCDM 范式的挑战？
宇宙学与河外天体物理
2015-06-03 v3
摘要
在星系和亚星系尺度上，冷暗物质晕质量函数比星系恒星质量函数陡得多。这种差异通常通过假设星系形成效率随晕质量减小而急剧下降来调和，以至于在质量低于 ~ 10^10 M_sun 的晕中几乎没有矮星系形成。这反过来意味着，在任意给定半径处，星系所包含的暗质量必须超过某个最小值。我们利用从文献中汇编的矮星系旋转曲线来探讨其包含的质量是否符合这些约束。我们发现，样本中恒星质量在 10^6-10^7 M_sun 之间的矮星系中，有近一半与这一限制相矛盾：要么它们存在于质量远低于 10^10 M_sun 的晕中，要么存在某种机制能够减少某些最暗弱矮星系所包含的暗质量。这两种可能性在标准 LCDM 情景下都不易被容纳。将星系形成扩展到远低于 10^10 M_sun 的晕中将导致矮星系数量远超当前估计；同时，这些系统极低的恒星质量使得重子效应不太可能减少其暗物质含量。解决这一挑战似乎需要对矮星系形成有新的见解，或者可能需要对现有范式进行根本性的修正。
引用
@article{arxiv.1111.6609,
title = {The dark matter halos of dwarf galaxies: a challenge for the LCDM paradigm?},
author = {Ismael Ferrero and Mario G. Abadi and Julio F. Navarro and Laura V. Sales and Sebastian Gurovich},
journal= {arXiv preprint arXiv:1111.6609},
year = {2015}
}
备注
8 pages, 4 Figures, MNRAS accepted