Velocidad del sistema solar a través del halo de materia oscura

¿Cómo se determina la velocidad del sistema solar a través del halo de materia oscura?

Los experimentos de detección directa de materia oscura se basan en esta estimación de velocidad. Suponiendo que el sol y la tierra viajen a través del halo de materia oscura, la diferencia de velocidad relativa entre el sol y la tierra y el halo daría como resultado un "viento" neto de materia oscura. Según tengo entendido, este viento proporcionaría la mayor parte de la energía cinética necesaria para que la materia oscura se disperse en los núcleos del detector.

Pero, ¿cómo sabemos que el halo de materia oscura no está co-rotando con el disco luminoso alrededor del centro de la galaxia? Si lo hiciera, el viento podría incluso estar ausente, y la materia oscura sería mucho más difícil de detectar en los experimentos de detección directa.

Respuestas (1)

Hay más de un enfoque que se utiliza. Una forma de inferir la velocidad de la materia oscura en relación con la materia bariónica en una galaxia es observar las estrellas "trazadoras" y usar su dinámica para inferir la velocidad del halo de materia oscura, como se hizo en una preimpresión reciente , cuya estados abstractos en parte:

Demostramos cómo reconstruir la distribución de la velocidad de la materia oscura a partir de las propiedades observadas de la población estelar acumulada al contabilizar adecuadamente la proporción de estrellas a la materia oscura aportada por las fusiones individuales. Después de demostrar este método usando las simulaciones de Fire-2, lo aplicamos a la Vía Láctea y lo usamos para recuperar la distribución de velocidad de la materia oscura asociada con el campo de escombros estelares recientemente descubierto en la vecindad solar.

La revisión de la literatura en el cuerpo de esa preimpresión cita el uso de otro artículo reciente de una metodología algo similar que utiliza "el conjunto de datos RAVE-TGAS para recuperar la distribución de velocidad del componente DM relajado local (Herzog-Arbeitman et al. 2018b )."

¡Gracias por la respuesta! También encontré esta publicación: physics.stackexchange.com/q/305983/211576 que encontré útil. Explica en parte la razón física por la que la materia oscura no se asienta en una rotación organizada como la materia ordinaria. Así que ahora me parece una suposición razonable; y entiendo que hay diferentes formas de medirlo, como usted señala.