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自相互作用暗物质中银河系的光晕与子晕

星系天体物理 2019-09-25 v1 高能天体物理现象

摘要

我们在弹性截面质量比 1 cm2/g1~\rm cm^2/g(SIDM)的自相互作用冷暗物质模型中,对类银河系星系进行高分辨率模拟,并与无自相互作用的模型(CDM)比较。我们带和不带时变嵌入势运行模拟,以捕捉重子盘和核球贡献的效应。带嵌入重子势的 CDM 和 SIDM 模拟展现出极为相似的主晕轮廓、子晕丰度以及维里半径内的径向分布。SIDM 主晕中心比 CDM 主晕更致密且无可见核,这与无重子势情形(核尺寸 7kpc\sim 7 \, \rm kpc)形成鲜明对比。我们 SIDM 模拟中最质量的子晕(具有 Vpeak>20km/sV_{\mathrm{peak}}> 20 \, \rm km/s,预期承载经典卫星星系)在小于 500 pc 半径处的密度剖面比其 CDM 对应体更稀疏,但这一偏差在质量更小的子晕中减弱。在 CDM 和 SIDM 模拟均包含重子势时,最质量的子晕未显现过大而无法失败问题。然而,这两类模拟中质量最大子晕里最稀疏者往往具有最小近心点值,这一趋势在明亮的银河系卫星星系中并不明显。

关键词

引用

@article{arxiv.1903.01469,
  title  = {The Milky Way's Halo and Subhalos in Self-Interacting Dark Matter},
  author = {Victor H. Robles and Tyler Kelley and James S. Bullock and Manoj Kaplinghat},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1903.01469},
  year   = {2019}
}

备注

5 figures, submitted to MNRAS letters