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超暗弱矮星系中的超轻暗物质

宇宙学与河外天体物理 2016-07-27 v2 星系天体物理

摘要

冷暗物质(CDM)模型难以匹配星系尺度的观测。这一张力可通过剧烈的重子反馈效应或通过修改CDM的粒子物理来减小。此处,我们考虑一种超轻标量场暗物质粒子,其在依赖于暗物质粒子质量的金斯尺度以下表现出波性质。对于暗物质质量 m1022eVm\sim10^{-22}{\rm eV},该情形延迟星系形成并避免暗物质晕中心的尖点。我们利用超暗弱矮星系Draco II和Triangulum II中半光质量的新的测量来估计该模型中暗物质粒子的质量。我们发现,若恒星种群位于密度轮廓的核心内,则数据与具有暗物质粒子质量 m3.75.6×1022eVm\sim 3.7-5.6\times 10^{-22}{\rm eV} 的波暗物质模型一致。这一极轻粒子的存在将有助于形成中心孤子核,取代纳瓦罗-弗伦克-怀特轮廓的尖点,并使预言更接近于矮星系中核心中心密度的观测。

关键词

引用

@article{arxiv.1603.07321,
  title  = {Ultra-Light Dark Matter in Ultra-Faint Dwarf Galaxies},
  author = {Erminia Calabrese and David N. Spergel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1603.07321},
  year   = {2016}
}

备注

matching version accepted by MNRAS