Universal gravothermal evolution of isolated self-interacting dark matter halos for velocity-dependent cross-sections
Universal gravothermal evolution of isolated self-interacting dark matter halos for velocity-dependent cross-sections
复制标题
速度相关截面的孤立自相互作用暗物质晕的普遍引力热演化
DOI：
10.1093/mnras/stad1705
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发表时间：
2023
影响因子：
4.8
通讯作者：
Sagunski, Laura
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Outmezguine, Nadav Joseph;Boddy, Kimberly K.;Gad-Nasr, Sophia;Kaplinghat, Manoj;Sagunski, Laura
我们研究孤立的自相互作用暗物质晕的演化球对称重力热方程允许散射截面是速度依赖的。我们把我们的注意力集中在大类模型的核心是在长平均自由程制度的相当长的时间。我们发现，时间的演变表现出近似的普遍性，允许速度相关的模型被映射到速度无关的模型在一个定义明确的方式使用的散射时间尺度计算时，晕达到其最小的中心密度。我们展示了这个时间尺度如何依赖于晕参数和平均截面计算中心速度分散时，中心密度最小。预测的崩溃时间完全由散射时间尺度定义，由于横截面的速度依赖性，变化可以忽略不计。我们得到新的自相似的解决方案，提供了一个分析的理解的数值结果。
We study the evolution of isolated self-interacting dark matter halos using spherically symmetric gravothermal equations allowing for the scattering cross-section to be velocity dependent. We focus our attention on the large class of models where the core is in the long mean free path regime for a substantial time. We find that the temporal evolution exhibits an approximate universality that allows velocity-dependent models to be mapped onto velocity-independent models in a well-defined way using the scattering time-scale computed when the halo achieves its minimum central density. We show how this time-scale depends on the halo parameters and an average cross-section computed at the central velocity dispersion when the central density is minimum. The predicted collapse time is fully defined by the scattering time-scale, with negligible variation due to the velocity dependence of the cross-section. We derive new self-similar solutions that provide an analytic understanding of the numerical results.
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影响因子：
5
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DOI：
10.1111/j.1365-2966.2011.18684.x
发表时间：
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影响因子：
4.8
作者：
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通讯作者：
P. Shapiro
DOI：
10.1073/pnas.1308716112
发表时间：
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期刊：
Proceedings of the National Academy of Sciences
影响因子：
--
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D. Weinberg;J. Bullock;F. Governato;Rachel Kuzio de Naray;A. Peter
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