消失暗物质模型中暗物质星系的结构
天体物理学
2009-11-06 v2
摘要
标准非相互作用冷暗物质(CDM)无法解释单个星系的小尺度结构,这导致人们建议暗物质可能发生弹性和/或非弹性散射。我们模拟了一种包含散射和湮灭的孤立暗物质星系的演化。湮灭产生的核心随时间增长,因为当相对论湮灭产物从核心中流出时,核心发生绝热膨胀,从而减弱核心的束缚能。一种单位质量的有效湮灭截面积等于 ),散射截面积为 .6 cm g,可在 M 质量的星系中产生持续 100 个动力学时间尺度的 3 kpc 核心。相同的截面积在富含星系中仅产生 120 pc 的核心。除产生核心外,湮灭还应消除约 M 以下尺度的结构。消失暗物质提供了一种解决非相互作用 CDM 部分问题的机制,但以引入人为粒子物理模型为代价。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0106542,
title = {The Structure of Dark Matter Halos in an Annihilating Dark Matter Model},
author = {Matthew W. Craig and Marc Davis},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0106542},
year = {2009}
}
备注
18 pages, 6 figures, uses elsart.cls. Accepted for publication in New Astronomy. References added, discussion of previous work on annihilating dark matter clarified; conclusions unchanged