弱自互作用暗物质与暗子 halo 的结构
天体物理学
2011-07-18 v4
摘要
我们在ΛCDM宇宙下研究暗子 halo 的形成，假设冷暗物质粒子具有弹性碰撞的有限横截面。我们比较了当暗物质平均自由路程与 halo 大小相当时的情况与无碰撞和流体极限之间的演化。我们表明，在 halo 中心每哈勃时间每粒子数个碰撞可以显著影响中心密度轮廓。横截面约为该值一个数量级更大时，可使富含星系的团体开发出100-200 h^{-1}kpc 范围的核心半径。 halo 的结构演化是碰撞松弛（由单个粒子相互作用引起）与暴力松弛（由星系坠落和合并过程驱动）之间的竞争。虽然我们的仿真集中于星系团规模系统，但我们可以将结果扩展以解决棕星系的 halo 结构问题。我们发现，足以显著修改此类星系核心的碰撞横截面会产生过大和/或过圆的星系团核心，与观测不符。因此，最简单的自互作用暗物质模型无法在不违反其他观测约束的情况下改善已发表的棕星系旋转曲线的拟合度。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0006134,
title = {Weakly Self-Interacting Dark Matter and the Structure of Dark Halos},
author = {Naoki Yoshida and Volker Springel and Simon D. M. White and Giuseppe Tormen},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0006134},
year = {2011}
}
备注
Revised, accepted for publication in ApJ Letters. Figure1 replaced