速度最高的本地暗物质粒子来自大麦哲伦云
星系天体物理
2019-11-20 v1 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 实验
摘要
利用为大麦哲伦云（LMC）穿越银河系（MW）量身定制、以重现两星系观测运动学性质的 N 体模拟，我们表明太阳邻域暗物质分布的高速尾几乎完全源自 LMC。在高速下有两类成分贡献：1）曾束缚于 LMC 的粒子；2）因暗物质晕对 LMC 近期穿越的响应而被加速的 MW 晕粒子。这些粒子相对于地球的速度可达 700-900 km/s，高于 MW 的本地逃逸速度。高速粒子轨迹类似于太阳反射运动，峰值速度在六月达到。对于低质量暗物质，这些高速粒子可主导直接探测实验中的信号，使实验凭借现有数据集即可拓展至更低的品质与弹性散射截面。我们的研究表明，即便未瓦解的 MW 卫星星系也能在太阳邻域留下显著的暗物质足迹。
引用
@article{arxiv.1909.04140,
title = {The highest-speed local dark matter particles come from the Large Magellanic Cloud},
author = {Gurtina Besla and Annika Peter and Nicolas Garavito-Camargo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.04140},
year = {2019}
}
备注
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