暗物质的本质

无声粒子（如冷暗物质）仅通过引力相互作用，且没有任何相关长度尺度，因此暗星系的暗 halo 应具有可忽略的核心半径。这一预期值得通过无声粒子在尺度自由和冷暗物质宇宙学中的数值实验所支持。大多数矮螺旋星系几乎完全由暗物质主导，使我们能够独特地洞察其质量-密度轮廓，这些轮廓可由带有核心半径为 3-7 kpc 的等温球近似表示。我们因此可以直接将这些星系与数值模拟中形成的 halo 进行比较。这导致严重的偏差，由于模拟预测在数据显示 rho(r) \propto r^{-1} 的尺度上密度为常数：例如，模型在 halo 中心几 kpc 区域的质量估计高出约四倍。由于星系光学成分的形成加剧了理论与观测之间的不一致，因为碱金属的收缩显著增加了暗物质的中心密度。