Scalar field dark matter: impact of supernova-driven blowouts on the soliton structure of low-mass dark matter haloes
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT We present the first study on the gravitational impact of supernova feedback in an isolated soliton and a spherically symmetric dwarf scalar field dark matter (SFDM) halo of virial mass $1\times 10^{10}\,\mathrm{M_\odot }$. We use a boson mass $m=10^{-22}\,\mathrm{eV\,c^{-2}}$ and a soliton core $r_\mathrm{ c} \approx 0.7$ kpc, comparable to typical half-light radii of Local Group dwarf galaxies. We simulate the rapid gas removal from the centre of the soliton by a concentric external time-dependent Hernquist potential. We explore two scenarios of feedback blowouts: (i) a massive single burst and (ii) multiple consecutive blowouts injecting the same total energy to the system, including various magnitudes for the blowouts in both scenarios. In all cases, we find one single blowout has a stronger effect on reducing the soliton central density. Feedback leads to central soliton densities that oscillate quasi-periodically for an isolated soliton and stochastically for an SFDM halo. The range in the density amplitude depends on the strength of the blowout; however, we observe typical variations of a factor of $\geqslant$2. One important consequence of the stochastic fluctuating densities is that, if we had no prior knowledge of the system evolution, we can only know the configuration profile at a specific time within some accuracy. By fitting soliton profiles at different times to our simulated structures, we found the (1$\sigma$) scatter of their time-dependent density profiles. For configurations within the 1$\sigma$ range, we find the inferred boson mass is typically less than 20 per cent different from the real value used in our simulations. Finally, we compare the observed dynamical masses of field dwarf galaxies in our Local Group with the implied range of viable solitons from our simulations and find good agreement.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».