星系-星系强引力透镜观测对模糊暗物质的新界限
摘要：模糊暗物质(FDM)作为宇宙暗物质(DM)的有力候选者，最近引起了人们的关注。相比于普遍认为的冷暗物质(CDM)，FDM模型内在的胶团轮廓被发现特别适合重现观测到的星系质量分布。虽然多个探测手段已经对单一DM组分的FDM进行了强约束，但仍然存在一个质量窗口，介于$10^{-25},mathrm{eV}$和$10^{-24},mathrm{eV}$之间，其中FDM可以占据总DM的较大比例($gtrsimmathcal{O}(10\%)$)。在本研究中，我们考虑了在强透镜区域内的引力透镜测量，这是直接约束天体中DM分布和轮廓的几乎唯一手段之一。我们使用一个简单的模型，结合胶团FDM组分和纳瓦罗-弗伦克-怀特(NFW)轮廓，探讨了具有这种混合轮廓的DM暗物质晕能否重现多个已知透镜的观察到的爱因斯坦半径的条件。我们发现，如果FDM的粒子质量小于$lesssim 10^{-24},mathrm{eV}$，并且它占总DM的比例超过$sim 10\%$，则无法解释观测结果，从而有效地关闭了悬而未决的FDM质量窗口。
作者：Tatyana Shevchuk, Ely D. Kovetz, and Adi Zitrin
论文ID：2308.14640
分类：Cosmology and Nongalactic Astrophysics
分类简称：astro-ph.CO
提交时间：2023-08-29