- Гравотермальный коллапс гало самодействующей темной материи как источник черных дыр промежуточной массы в спутниках Млечного Пути(arXiv)
Автор: Тамар Мешвелиани, Хесус Завала, Марк Р. Ловелл
Выдержка: спутники Млечного Пути (MW) демонстрируют разнообразный диапазон внутренней кинематики, что, в свою очередь, отражает разнообразный набор профилей плотности субгало. Эти профили включают в себя большие ядра и плотные выступы, которые должна одновременно объяснять любая успешная модель темной материи. Вероятным драйвером такого разнообразия являются самовзаимодействия между частицами темной материи (SIDM), если сечение превышает порог фазы гравитермического коллапса при характерных скоростях спутников MW. В этом случае ожидается, что некоторые спутники будут содержаться в субгало, которые все еще находятся в классической фазе ядра SIDM, в то время как спутники в фазе коллапса будут иметь остроконечные внутренние профили с черной дырой промежуточной массы (IMBH), управляемой SIDM, в центра в результате безудержного обрушения. Мы разрабатываем аналитическую основу, учитывающую космологическую совокупность гало и откалиброванную с учетом предыдущих симуляций; затем мы предсказываем масштабы времени и масштабы масс (MBH) для формирования IMBH в моделях SIDM, зависящих от скорости (vdSIDM), в зависимости от современной массы гало, M0. Наконец, мы оцениваем область в пространстве параметров эффективного поперечного сечения и M0 для подкласса моделей vdSIDM, которые приводят к разнообразной популяции спутников MW, а также их соответствующую долю схлопнувшихся гало SIDM и предполагаемые массы IMBH этих гало. . Мы предсказываем, что последнее будет находиться в диапазоне 0,1–1000 M⊙ с соотношением MBH-M0, которое имеет такой же наклон, но более низкую нормировку, чем экстраполированное эмпирическое соотношение сверхмассивных черных дыр, обнаруженных в массивных галактиках.
2.Единая теория функции массы гало темной материи и профиля плотности(arXiv)
Автор:Чжицзе Сюй
Аннотация: Обилие гало и структуры имеют решающее значение для понимания проблем малого масштаба для космологии ΛCDM. Мы представляем единую теорию и аналитические модели как для функции масс гало, так и для профиля плотности гало, основанные на случайном блуждании гало и частиц темной материи. Время ожидания, зависящее от положения, в случайном блуждании приводит к растянутой гауссиане для функции масс и плотности со степенным законом в мелком масштабе и экспоненциальным затуханием в крупном масштабе. Как функция масс Пресса-Шехтера, так и профиль плотности Эйнасто могут быть легко восстановлены. Эта новая перспектива обеспечивает простую теорию универсальной функции массы гало и профиля плотности.
3.Улучшенная модель гало смешанной темной материи для сверхлегких аксионов(arXiv)
Автор: Софи М. Л. Фогт, Дэвид Дж. Э. Марш, Алекс Лагуэ
Аннотация: мы представляем полную модель гало для смешанной темной материи, состоящей из холодной темной материи (CDM) и сверхлегких аксионоподобных частиц (ULA). Наша модель рассматривает ULA как предвзятый индикатор CDM по аналогии с обработкой массивных нейтрино и нейтрального водорода. Модель учитывает кластеризацию ULA вокруг ореолов хозяина CDM и полностью моделирует взаимные корреляции обоих компонентов. Входные данные модели включают шкалу ULA Jeans и профиль плотности солитонов. Наша модель может быть использована для прогнозирования спектра мощности материи, P(k), в нелинейных масштабах для субпопуляций ULA в диапазоне масс 10–33 эВ≤m≤10–21 эВ, и может быть откалибрована в соответствии с будущими смешанное моделирование DM для повышения его точности. Модель смешанного гало ТМ также позволяет оценить важность различных приближений.
