Скорость Солнечной системы через гало темной материи

Как определяется скорость Солнечной системы через гало темной материи?

Эксперименты по прямому обнаружению темной материи основаны на этой оценке скорости. Если предположить, что Солнце/Земля проходят через гало темной материи, относительная разница скоростей между Солнцем/Землей и гало приведет к чистому «ветру» темной материи. Насколько я понимаю, этот ветер обеспечит большую часть кинетической энергии, необходимой для того, чтобы темная материя рассеялась на ядра в детекторе.

Но откуда мы знаем, что гало темной материи не вращается вместе со светящимся диском вокруг центра галактики? Если бы это было так, то ветер мог бы даже отсутствовать, и темную материю было бы гораздо труднее обнаружить в экспериментах по прямому обнаружению.

Ответы (1)

Существует более одного подхода, который используется. Один из способов сделать вывод о скорости темной материи относительно барионной материи в галактике состоит в том, чтобы посмотреть на «трассирующие» звезды и использовать их динамику для вывода скорости гало темной материи, как это было сделано в недавнем препринте , чей абстрактные состояния частично:

Мы демонстрируем, как реконструировать распределение скоростей темной материи по наблюдаемым свойствам аккрецированного звездного населения, правильно учитывая отношение звезд к темной материи, вносимое отдельными слияниями. После демонстрации этого метода с помощью симуляций Fire-2 мы применяем его к Млечному Пути и используем его для восстановления распределения скоростей темной материи, связанного с недавно обнаруженным полем звездных обломков в окрестностях Солнца.

Обзор литературы в основной части этого препринта цитирует другую недавнюю статью с использованием в чем-то похожей методологии, в которой используется «набор данных RAVE-TGAS для восстановления распределения скоростей локального ослабленного компонента DM (Herzog-Arbeitman et al. 2018b). )".

Спасибо за ответ! Я также нашел этот пост: physics.stackexchange.com/q/305983/211576 , который я нашел полезным. Это частично объясняет физическую причину, по которой темная материя не приводится в организованное вращение, как обычная материя. Так что теперь это кажется мне разумным предположением; и я понимаю, что есть разные способы его измерения, как вы указываете.