Examining the Self-Interaction of Dark Matter through Central Cluster Galaxy Offsets - Faculté des Sciences de Sorbonne Université Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Année : 2024

Examining the Self-Interaction of Dark Matter through Central Cluster Galaxy Offsets

Dane Cross
  • Fonction : Auteur
Gray Thoron
  • Fonction : Auteur
Tesla E Jeltema
  • Fonction : Auteur
Allison Swart
  • Fonction : Auteur
Devon L Hollowood
  • Fonction : Auteur
Susmita Adhikari
  • Fonction : Auteur
Sebastian Bocquet
  • Fonction : Auteur
Orion Eiger
  • Fonction : Auteur
Spencer Everett
  • Fonction : Auteur
Jose Jobel
  • Fonction : Auteur
D Laubner
  • Fonction : Auteur
A Mcdaniel
  • Fonction : Auteur
M Aguena
  • Fonction : Auteur
O Alves
  • Fonction : Auteur
F Andrade-Oliveira
  • Fonction : Auteur
D Bacon
  • Fonction : Auteur
D Brooks
  • Fonction : Auteur
D.L Burke
  • Fonction : Auteur
A Carnero Rosell
  • Fonction : Auteur
M Carrasco Kind
  • Fonction : Auteur
R Cawthon
  • Fonction : Auteur
M Costanzi
  • Fonction : Auteur
L.N da Costa
  • Fonction : Auteur
M.E.S Pereira
  • Fonction : Auteur
T.M Davis
  • Fonction : Auteur
S Desai
  • Fonction : Auteur
P Doel
  • Fonction : Auteur
I Ferrero
  • Fonction : Auteur
J Frieman
  • Fonction : Auteur
J García-Bellido
  • Fonction : Auteur
G Giannini
  • Fonction : Auteur
D Gruen
  • Fonction : Auteur
R.A Gruendl
  • Fonction : Auteur
S.R Hinton
  • Fonction : Auteur
K Honscheid
  • Fonction : Auteur
D.J James
  • Fonction : Auteur
K Kuehn
  • Fonction : Auteur
J.L Marshall
  • Fonction : Auteur
J Mena-Fernández
  • Fonction : Auteur
F Menanteau
  • Fonction : Auteur
R Miquel
  • Fonction : Auteur
R.L.C Ogando
  • Fonction : Auteur
A Pieres
  • Fonction : Auteur
A.A Plazas Malagón
  • Fonction : Auteur
M Raveri
  • Fonction : Auteur
A.K Romer
  • Fonction : Auteur
E Sanchez
  • Fonction : Auteur
I Sevilla-Noarbe
  • Fonction : Auteur
M Smith
  • Fonction : Auteur
M Soares-Santos
  • Fonction : Auteur
F Sobreira
  • Fonction : Auteur
E Suchyta
  • Fonction : Auteur
M.E.C Swanson
  • Fonction : Auteur
G Tarle
  • Fonction : Auteur
C To
  • Fonction : Auteur
N Weaverdyck
  • Fonction : Auteur
J Weller
  • Fonction : Auteur
P Wiseman
  • Fonction : Auteur

Résumé

While collisionless cold dark matter models have been largely successful in explaining a wide range of observational data, some tensions still exist, and it remains possible that dark matter possesses a non-negligible level of self interactions. In this paper, we investigate a possible observable consequence of self-interacting dark matter: offsets between the central galaxy and the center of mass of its parent halo. We examine 23 relaxed galaxy clusters in a redshift range of 0.1 to 0.3 drawn from clusters in the Dark Energy Survey and the Sloan Digital Sky Survey which have archival Chandra X-ray data of sufficient depth for center and relaxation determination. We find that most clusters in our sample show non-zero offsets between the X-ray center, taken to be the centroid within the cluster core, and the central galaxy position. All of the measured offsets are larger, typically by an order of magnitude, than the uncertainty in the X-ray position due to Poisson noise. In all but six clusters, the measured offsets are also larger than the estimated, combined astrometric uncertainties in the X-ray and optical positions. A more conservative cut on concentration to select relaxed clusters marginally reduces but does not eliminate the observed offset. With our more conservative sample, we find an estimated mean X-ray to central galaxy offset of $\mu = 5.5 \pm 1.0$ kpc. Comparing to recent simulations, this distribution of offsets is consistent with some level of dark matter self interaction, though further simulation work is needed to place constraints.
Fichier principal
Vignette du fichier
stae442.pdf (626.27 Ko) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte

Dates et versions

hal-04092838 , version 1 (19-04-2024)

Licence

Paternité

Identifiants

Citer

Dane Cross, Gray Thoron, Tesla E Jeltema, Allison Swart, Devon L Hollowood, et al.. Examining the Self-Interaction of Dark Matter through Central Cluster Galaxy Offsets. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2024, 529 (1), pp.52-58. ⟨10.1093/mnras/stae442⟩. ⟨hal-04092838⟩
35 Consultations
0 Téléchargements

Altmetric

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More