小尺度暗物质的观测性质
天体物理学
2009-07-09 v1 高能物理 - 唯象学
摘要
我们综合了若干最具暗物质支配特征的星系的最近光学和运动学数据。半径分布呈双峰分布，稳定的星系簇总是小于约 30 pc，而稳定的星系总是大于约 120 pc。我们扩展了此前已知的观察关系，并以更根本的暗物质本身的两对内在属性进行解释：暗物质形成具有大于约 100 pc 的核心尺度长度的核心质量分布，并且始终具有狭窄范围内的最大中心质量密度。dSph 星系中的暗物质似乎被聚集在一起，使得在星体分布范围内的平均体积质量密度具有非常低的价值，约为 0.1 太阳质量/pc³（约 5 GeV/c²/cm³）。所有 dSph 星系的速度分散均相当于其光分布边缘处的圆形速度，约为 15 km/s。在两个 dSph 星系中，存在其内部区域密度轮廓较浅（即核心）的证据，迄今为止没有任何 dSph 星系显示出需要内部尖峰存在的动力学特征。推导出的最大中心暗物质密度取决于模型，但平均值（在半径为 10 pc 的体积内）可能为约 0.1 太阳质量/pc³（约 5 GeV/c²/cm³），适用于我们提议的核心暗物质分布，或约 60 太阳质量/pc³（约 2 TeV/c²/cm³），如果暗物质密度分布为尖峰形式。星系嵌入具有上述性质的暗物质星系；未观察到包含暗物质的更小系统。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0703308,
title = {The Observed properties of Dark Matter on small spatial scales},
author = {Gerard Gilmore and Mark I. Wilkinson and Rosemary F. G. Wyse and Jan T. Kleyna and Andreas Koch and N. Wyn Evans},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0703308},
year = {2009}
}
备注
Astrophys J in press, 35pp, 3 tables, 5 figures