子弹星系团对自相互作用暗物质揭示了什么？

我们对并合星系团 1E 0657-56（子弹星系团）进行了数值模拟，包含了弹性暗物质散射的效应。类似于气体被冲压剥离，暗物质自相互作用会在两个星系团暗物质晕之间转移动量，导致它们滞后于无碰撞星系。子弹星系团中未观测到暗物质与恒星组分之间的分离，已被用于限制暗物质散射截面的上限。我们强调以观测驱动的方式分析模拟的重要性，发现测量各组分位置的方法对得出的暗物质自相互作用截面约束的影响，可能比并合初始条件的合理改变更大。特别地，我们发现先前研究中用于对截面给出某些最严格约束的方法并不反映观测上的做法，并高估了子弹星系团约束暗物质粒子性质的能力。我们引入了首个同时包含自相互作用暗物质和气体的子弹星系团模拟。我们发现随着气体被剥离，它在恒星和暗物质分布中引入了径向依赖的不对称性。由于用于确定暗物质和星系位置的技术对不同径向尺度敏感，即使它们空间上重合，这些不对称性也会导致错误测量的暗物质与星系之间的偏移。