用潮汐拉伸的波暗物质理解“微弱巨人” Crater II
宇宙学与河外天体物理
2022-07-20 v3
摘要
异常巨大的“矮”星系 Crater II 具有很小的速度弥散，约为 3 km/s，这违背了低质量星系应当小而密的传统预期。我们结合最新的恒星与速度弥散剖面发现，Crater II 拥有一个半径约为 kpc 的显著暗核，其外围被低密度晕所包围，且在核与晕之间可见明显的过渡。我们表明，该剖面与“波暗物质”作为玻色-爱因斯坦凝聚态 DM 所预言的独特核-晕剖面相符：基态孤子核被稀疏的干涉波晕包围，且核与晕之间预言存在显著的密度跃变。大多数矮椭球星系（dSph）都呈现出类似的核-晕结构，但其核更小（约 0.25 kpc）、速度弥散更高（约 9 km/s）；本文认为 Crater II 可能曾是一个典型的 dSph，其大部分晕质量因潮汐剥离而丢失，因此根据不确定性原理所要求的反标度关系，其速度弥散降低了 3 倍，而孤子增宽了 3 倍。Gaia 测得的约 20 kpc 的小近心点支持了这一在 DM 框架下针对 Crater II 的潮汐解释，意味着银河系对 Crater II 的显著潮汐剥离是可预期的。
引用
@article{arxiv.2112.06514,
title = {Understanding the "Feeble Giant" Crater II with tidally stretched Wave Dark Matter},
author = {A. Pozo and T. Broadhurst and R. Emami and G. Smoot},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.06514},
year = {2022}
}
备注
Accepted version by MNRAS. 10 pages, 6 figures and 1 table