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Puede el Sol de captura por la gravedad de la materia oscura?

Creo que mi título lo resume todo. Dado que creemos que la materia oscura es pseudo-esférica distribuido y órbitas en la Galáctica potencial con todo lo demás, entonces puedo asumir que su velocidad con respecto al Sol tendrá una distribución con un rms de unos 100 km/s.

Pero la velocidad de escape en la superficie solar es de 600 km/s. ¿Entonces significa que, aunque escasa, el Sol atrapar partículas de materia oscura a medida que se mueve alrededor de la Galaxia? Se acumula una nube de partículas de materia oscura por simple Bondi-Hoyle de acreción y, en ausencia de cualquier inelástica interacciones, tienen un enjambre de partículas de materia oscura en órbita en y alrededor de ella con una concentración mucho mayor que la habitual interestelar densidad? Si es así, ¿de qué densidad que sería?

EDIT: Mi premisa inicial parece ser infundada, ya que una partícula de materia oscura caer en la gravedad solar, así se ganan suficiente KE a escapar de nuevo. Sin embargo, ¿habrá todavía un gravitacional de enfoque efecto tal que la DM densidad será mayor en el Sol?

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aceinthehole Puntos 1460

Bueno, como todo lo que viene de lejanas partes es salir de nuevo sin un tres-cuerpo transferencia de impulso o una especie de no-interacción gravitatoria.

Si usted asume una interacción débil forma de materia oscura, entonces creo que la respuesta tiene que ser que sí, pero la tasa es de suponer que la limitada por la interacción débil de la sección transversal de su WIMPs.

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Vadim Ferderer Puntos 680

(versión editada. Mi agradecimiento a Rob para aclarar mis malos entendidos)

Como dmckee escribe, interacciones débiles entre DM partículas y los bariones son necesarios para la captura de la materia oscura, de lo contrario las partículas que entran en el sistema solar sería simplemente se mueven a través de él y, finalmente, salir de nuevo.

Más específicamente, el local rms de la velocidad de la DM partículas que comúnmente se calcula mediante la aproximación de la DM halo con un isotérmica esfera de perfil con un Maxwellian distribución de la velocidad. Si $\sigma$ es la dispersión de la velocidad, entonces uno puede mostrar que el rms (DM) la velocidad es de $v_\text{DM}=\sqrt{3}\sigma$ y la circular (solar) la velocidad es de $v_\odot\approx \sqrt{2}\sigma$, de modo que $v_\text{DM} \approx\sqrt{3/2}v_\odot \aprox 270\;\text{km/s}$. Si las partículas se mueven a través del sistema solar y entrar el Sol, su velocidad se ha aumentado más allá de los solares de la velocidad de escape. Sin embargo, si hay un número suficiente de dispersión se produce entre estas partículas y núcleos dentro de el Sol, estas interacciones podrían reducir su velocidad, por lo que podrían ser capturados y se quedan atrapados dentro del Sol.

En efecto, éste es un campo activo de investigación, porque capturado DM partículas podrían tener efectos detectables, dependiendo de sus propiedades. En particular, los modelos sugieren que las partículas con baja masa (4 - 10 GeV), pequeño aniquilación de las secciones transversales y gran spin-dependiente de la dispersión elástica de las secciones transversales podría alterar significativamente la temperatura del núcleo, la energía, el transporte y el flujo de neutrinos del Sol. Además, podrían tener un efecto observable en la evolución estelar de otras estrellas. Así, las comparaciones entre los modelos estelares y observaciones pueden poner restricciones en DM propiedades.

En la mayoría de los modelos, la DM proceso de captura se considera una combinación de la gravedad, y dependientes del espín y spin-independiente de la dispersión elástica en el Sol. Pero la dispersión inelástica de los modelos también están siendo estudiados.

La literatura es extensa (y no es mi área de especialización), pero te voy a dar un par de referencias para más info:

El pionero de papel es

Weakly interacting massive distribución de partículas en la y la evaporación desde el sol (Gould, 1987)

Otros artículos interesantes:

La luz de los Débiles en el Sol: las Limitaciones de la Helioseismology

Efecto de la baja masa de partículas de materia oscura en el Sol

Primera asteroseismic límites en la naturaleza de la materia oscura

Asimétrica de la materia oscura y el Sol

Revisión de asimétrica de la materia oscura

y las referencias allí contenidas.

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Ali Moh Puntos 4036

Su número de 100km/s podría ser cierto para la "velocidad media", pero, probablemente, fuera de la raíz ("root mean square" de velocidad. La materia oscura puede ser - en promedio - que orbitan alrededor de la galáctica potencial con todo lo demás, sin embargo individuales de los DÉBILES serán de mucha mayor velocidad, con lo que la $v_{rms}$ muy alta. (esta velocidad se sigue de la hipótesis estándar sobre la materia oscura interacciones)

Una vez que estamos de acuerdo en que tienen altas velocidades de forma individual, entonces es claro el por qué de su alto momento angular les impide recibiendo alrededor del sol.

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