天体物理学 > 宇宙学与非星系天体物理学
[提交于 2024年5月29日
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标题: 暗物质因“龙弧”中的偏斜微透镜而区别开
标题: Dark Matter distinguished by skewed microlensing in the "Dragon Arc"
摘要: 近期由 JWST 和 HST 发现的微透镜恒星沿着 A370 的“龙弧”部分紧密追踪临界曲线的所有截面。这些暂现源比$m_{AB}>26.5$暗弱,对应于渐近巨星支(AGB)恒星,并被用$\simeq 18M_\odot/pc^2$观测到的弥散星团中的恒星微透镜,或相当于投影暗物质密度的约$\simeq 1$%。大多数微透镜恒星出现在临界曲线的内边缘,沿一条宽度为$\simeq 4$千秒差距且偏移$-0.7\pm0.2$千秒差距的不对称带分布。一些偏移是可以预期的,因为最放大的图像应该在具有负奇偶性的临界曲线内边缘形成,但预测的位移较小,约为$\simeq -0.04$千秒差距,且预测检测的带宽较窄,为$\simeq 1.4$千秒差距。 添加类似CDM的暗晕$10^{6-8}M_\odot$会使带宽变宽,但检测方向偏向临界曲线的外边缘,与预期相反,在该处子晕会产生局部爱因斯坦环。 相反,“波暗物质”(作为玻色-爱因斯坦凝聚体$\psi$暗物质)固有的干涉会形成一条对负奇偶性检测有利的对称临界曲线带。 $\simeq 10$秒差距的德布罗意波长很好地匹配了观测到的$4$千帕秒微透镜带,并预测出相似于数据的\(-$\simeq -0.6$\)千帕秒的负偏度。 由此得出的对应玻色子质量为$\simeq 10^{-22}$电子伏特,当按动量比例缩放时,与矮星系核的估算值非常一致。 进一步的JWST成像可能通过简单地“连接”微透镜恒星之间来揭示临界曲线的模式,从而区分$\psi$暗物质的波状起伏和CDM亚晕。
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