Strong lensing signatures of self-interacting dark matter in low-mass haloes
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Core formation and runaway core collapse in models with self-interacting dark matter (SIDM) significantly alter the central density profiles of collapsed haloes. Using a forward modelling inference framework with simulated data-sets, we demonstrate that flux ratios in quadruple image strong gravitational lenses can detect the unique structural properties of SIDM haloes, and statistically constrain the amplitude and velocity dependence of the interaction cross-section in haloes with masses between 106 and 1010 M⊙. Measurements on these scales probe self-interactions at velocities below $30 \ \rm {km} \ \rm {s^{-1}}$, a relatively unexplored regime of parameter space, complimenting constraints at higher velocities from galaxies and clusters. We cast constraints on the amplitude and velocity dependence of the interaction cross-section in terms of σ20, the cross-section amplitude at $20 \ \rm {km} \ \rm {s^{-1}}$. With 50 lenses, a sample size available in the near future, and flux ratios measured from spatially compact mid-IR emission around the background quasar, we forecast $\sigma _{20} \lt 11\rm {\small {--}}23 \ \rm {cm^2} \rm {g^{-1}}$ at $95 {{\ \rm per\ cent}}$ CI, depending on the amplitude of the subhalo mass function, and assuming cold dark matter (CDM). Alternatively, if $\sigma _{20} = 19.2 \ \rm {cm^2}\rm {g^{-1}}$ we can rule out CDM with a likelihood ratio of 20:1, assuming an amplitude of the subhalo mass function that results from doubly efficient tidal disruption in the Milky Way relative to massive elliptical galaxies. These results demonstrate that strong lensing of compact, unresolved sources can constrain SIDM structure on sub-galactic scales across cosmological distances, and the evolution of SIDM density profiles over several Gyr of cosmic time.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».