<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20241031//EN" "JATS-journalpublishing1-4.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">ijaa</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title>International Journal of Astronomy and Astrophysics</journal-title>
      </journal-title-group>
      <issn pub-type="epub">2161-4725</issn>
      <issn pub-type="ppub">2161-4717</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Scientific Research Publishing</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.4236/ijaa.2026.161003</article-id>
      <article-id pub-id-type="publisher-id">ijaa-150098</article-id>
      <article-categories>
        <subj-group>
          <subject>Article</subject>
        </subj-group>
        <subj-group>
          <subject>Physics</subject>
          <subject>Mathematics</subject>
        </subj-group>
      </article-categories>
      <title-group>
        <article-title>Warm Dark Matter Properties from Dwarf Spheroidal Galaxy Observations</article-title>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="western">
            <surname>Hoeneisen</surname>
            <given-names>Bruce</given-names>
          </name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1">1</xref>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff id="aff1"><label>1</label> Universidad San Francisco de Quito, Quito, Ecuador </aff>
      <author-notes>
        <fn fn-type="conflict" id="fn-conflict">
          <p>The author declares no conflicts of interest regarding the publication of this paper.</p>
        </fn>
      </author-notes>
      <pub-date pub-type="epub">
        <day>01</day>
        <month>03</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <pub-date pub-type="collection">
        <month>03</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <volume>16</volume>
      <issue>01</issue>
      <fpage>25</fpage>
      <lpage>40</lpage>
      <history>
        <date date-type="received">
          <day>30</day>
          <month>12</month>
          <year>2025</year>
        </date>
        <date date-type="accepted">
          <day>09</day>
          <month>03</month>
          <year>2026</year>
        </date>
        <date date-type="published">
          <day>12</day>
          <month>03</month>
          <year>2026</year>
        </date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement>© 2026 by the authors and Scientific Research Publishing Inc.</copyright-statement>
        <copyright-year>2026</copyright-year>
        <license license-type="open-access">
          <license-p> This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license ( <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/</ext-link> ). </license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri content-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.4236/ijaa.2026.161003">https://doi.org/10.4236/ijaa.2026.161003</self-uri>
      <abstract>
        <p>Most matter in the Universe is in a “dark matter” form that has only been observed through its gravitational interaction. How warm is this dark matter? A new constraint has become available thanks to the observations of the line-of-sight velocities of individual stars in dwarf spheroidal galaxies dSph, which allow a measurement of the dark matter density <inline-formula><mml:math></mml:math></inline-formula></p>
        <p>ρ</p>
        <p>h</p>
        <p>(</p>
        <p>r</p>
        <p>)</p>
        <p>. From the measured <inline-formula><mml:math></mml:math></inline-formula></p>
        <p>ρ</p>
        <p>h</p>
        <p>(</p>
        <p>r</p>
        <p>)</p>
        <p>of 27 dwarf spheroidal galaxies dSph, we obtain an estimate of the comoving thermal velocity and mass of the dark matter particles.</p>
      </abstract>
      <kwd-group kwd-group-type="author-generated" xml:lang="en">
        <kwd>Warm Dark Matter</kwd>
        <kwd>Spheroidal Galaxies</kwd>
        <kwd>Dwarf Galaxies</kwd>
        <kwd>Free Streaming</kwd>
        <kwd>Dark Matter</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <body>
    <sec id="sec1">
      <title>1. Introduction</title>
      <p>Most matter in the Universe is in a “dark matter” form that has only been observed through its gravitational interaction. How warm is this dark matter? Recent measurements of the dark matter density <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of dwarf spheroidal galaxies dSph present a new opportunity to answer this question [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>]. The “warmness” of dark matter can be specified by the comoving dark matter root-mean-square thermal velocity <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Previously, we have presented studies of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with the rotation curves of dwarf [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>] and spiral [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>] galaxies, and with the density runs of elliptical galaxies [<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>]. Redundant measurements of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are needed to gain confidence in the assumptions. Obtaining <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of dwarf spheroidal galaxies dSph with little rotation has become possible with the observation of the line-of-sight velocities of individual stars. In the present analysis, we estimate <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> from the measured dark matter density of 27 (mostly) dwarf spheroidal galaxies dSph. The special interest in dwarf spheroidal galaxies dSph is their higher mass-to-light ratio, lower rotation velocity, and their possible belonging to the first generation of galaxies in the warm dark matter scenario, which makes them complementary to other measurements.</p>
      <p>In Section 2, we define <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and the related linear density power spectrum cut-off wavevector <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and “standard thermal relic mass” <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> th </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and explain the measurement method. In Section 3, we present the measurements and results. Similar estimates are obtained from dwarf galaxies in the Local Field in Section 4. A discussion of the present and previous measurements of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is presented in Section 5. Conclusions follow.</p>
    </sec>
    <sec id="sec2">
      <title>2. Warm Dark Matter</title>
      <p>We assume dark matter is a non-relativistic, non-degenerate gas of particles of mass <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> that are collisionless, or have elastic collisions. Let <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> be the root-mean-square thermal velocity of the dark matter particles in the early, nearly homogeneous, Universe at expansion parameter <inline-formula><mml:math><mml:mi> a </mml:mi></mml:math></inline-formula> (normalized to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> at the present time <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ). <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> scales as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , while the dark matter density <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ∝ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , so</p>
      <disp-formula id="FD1">
        <label>(1)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>h</mml:mi>
                <mml:mtext>rms</mml:mtext>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>h</mml:mi>
                <mml:mtext>rms</mml:mtext>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>Ω</mml:mi>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ρ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mtext>crit</mml:mtext>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ρ</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>is an adiabatic invariant. Consider an observer at the peak of a density perturbation in the early Universe. As the Universe expands, this observer “sees” dark matter expand, reach maximum expansion, and then collapse to form the core of a galaxy. If the expansion and contraction were adiabatic, then <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:msup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with</p>
      <disp-formula id="FD2">
        <label>(2)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:msup>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mo>′</mml:mo>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>h</mml:mi>
                <mml:mtext>rms</mml:mtext>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>≡</mml:mo>
            <mml:msqrt>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>3</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>〈</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                        <mml:mi>h</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>〉</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msqrt>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>Ω</mml:mi>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ρ</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mtext>crit</mml:mtext>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>ρ</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>r</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>min</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>if dark matter is collisional. <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> 〈 </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> 〉 </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the root-mean-square of the radial component of the velocity of the dark matter particles, and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> min </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the galaxy core dark matter density.</p>
      <p>In general, </p>
      <disp-formula id="FD3">
        <label>(3)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>h</mml:mi>
                <mml:mtext>rms</mml:mtext>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:msup>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mo>′</mml:mo>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>h</mml:mi>
                <mml:mtext>rms</mml:mtext>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>ϵ</mml:mi>
              <mml:mi>f</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>If there is no relaxation, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Due to relaxation, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . If dark matter is collisional, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> f </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . If dark matter is collisionless, so the dark matter particle velocities are mostly radial, then <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> f </mml:mi><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:msqrt><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:math></inline-formula> [<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>].</p>
      <p>The free-streaming of dark matter particles into, or out of, density minimums, or maximums, attenuates the linear comoving density power spectrum <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> ΛCDM </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the cold dark matter ΛCDM cosmology by a factor <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> τ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . <inline-formula><mml:math><mml:mi> k </mml:mi></mml:math></inline-formula> is the comoving wavevector. For a Maxwell distribution of velocities, the attenuation factor has the form <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> τ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mtext> exp </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> k </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>], which defines our free-streaming cut-off wavevector <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (other definitions in the literature are <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> τ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> or 1/4). For a Maxwell distribution of velocities, the relation between <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>].</p>
      <disp-formula id="FD4">
        <label>(4)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>k</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>fs</mml:mtext>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.88</mml:mn>
            <mml:msqrt>
              <mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:mi>G</mml:mi>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ρ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mtext>crit</mml:mtext>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mtext>eq</mml:mtext>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>h</mml:mi>
                        <mml:mtext>rms</mml:mtext>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
            </mml:msqrt>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>1.41</mml:mn>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>Mpc</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>493</mml:mn>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>m</mml:mtext>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mtext>s</mml:mtext>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>h</mml:mi>
                    <mml:mtext>rms</mml:mtext>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Limits on <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the literature are often expressed as limits on the “standard thermal relic mass” <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> th </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> defined by Equation (6) and Equation (7) of [<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>]. Note however that the actual dark matter particle mass <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is model-dependent (see [<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>] or <bold>Appendix</bold><bold>E</bold>). The expansion parameter at which dark matter becomes non-relativistic can be defined as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> NR </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>In summary, the “warmness” of dark matter can be described by any one of the equivalent parameters <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> th </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> or <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> NR </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <fig id="fig1">
        <label>Figure 1</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/4501482-rId109.jpeg?20260312025013" />
      </fig>
      <p><bold>Figure 1</bold><bold>.</bold> Dark matter densities <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of dwarf spheroidal dSph galaxies. The data are from [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>] for Draco, Sextans and Ursa Minor, [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>] for Leo I, and [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>] for Andromeda VI and Andromeda XXIII. The uncertainties (that have been symmetrized) are <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The fits are integrations of hydrostatic Equations (5) as explained in the text.</p>
      <p><bold>Table 1</bold><bold>.</bold> For some dwarf spheroidal galaxies dSph, we present the stellar mass <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mo> ∗ </mml:mo></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , neutral hydrogen mass <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> HI </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , Wolf dynamical mass up to the half-light radius <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> : <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> dyn </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:mn> 930 </mml:mn><mml:msup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , dark matter mass up to the last measured radius <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> max </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The data is from the Local Volume Database [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>], or [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>], except <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> max </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> from the fit. Note that these dwarf galaxies are dominated by dark matter down to at least <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Some entries are not available.</p>
      <table-wrap id="tbl1">
        <label>Table 1</label>
        <table>
          <tbody>
            <tr>
              <td>Dwarf</td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>log</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>10</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                            <mml:mo>∗</mml:mo>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                            <mml:mo>⊙</mml:mo>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>log</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>10</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mtext>HI</mml:mtext>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                            <mml:mo>⊙</mml:mo>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>log</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>10</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mtext>dyn</mml:mtext>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                            <mml:mo>⊙</mml:mo>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
                to
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>log</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>10</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                            <mml:mtext>h</mml:mtext>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                            <mml:mo>⊙</mml:mo>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
                to
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>max</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
                [pc]
              </td>
            </tr>
            <tr>
              <td>Draco</td>
              <td>5.78</td>
              <td>
              </td>
              <td>7.17</td>
              <td>8.5</td>
              <td>193</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>Sextans</td>
              <td>7.93</td>
              <td>7.87</td>
              <td>
              </td>
              <td>8.8</td>
              <td>920</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>Ursa Minor</td>
              <td>5.78</td>
              <td>
              </td>
              <td>7.24</td>
              <td>8.7</td>
              <td>250</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>Leo I</td>
              <td>6.96</td>
              <td>
              </td>
              <td>7.25</td>
              <td>8.6</td>
              <td>229</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>Andromeda VI</td>
              <td>6.75</td>
              <td>
              </td>
              <td>7.81</td>
              <td>9.1</td>
              <td>399</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>Andromeda XXIII</td>
              <td>6.14</td>
              <td>
              </td>
              <td>7.58</td>
              <td>8.5</td>
              <td>896</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>Andromeda XXI</td>
              <td>5.81</td>
              <td>
              </td>
              <td>7.39</td>
              <td>8.1</td>
              <td>730</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>Andromeda XXV</td>
              <td>5.87</td>
              <td>
              </td>
              <td>6.85</td>
              <td>7.7</td>
              <td>562</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>Aquarius</td>
              <td>6.42</td>
              <td>6.54</td>
              <td>7.26</td>
              <td>9.0</td>
              <td>320</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>Sculptor</td>
              <td>6.54</td>
              <td>
              </td>
              <td>7.24</td>
              <td>8.6</td>
              <td>223</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>WLM</td>
              <td>7.98</td>
              <td>7.84</td>
              <td>8.36</td>
              <td>9.7</td>
              <td>799</td>
            </tr>
          </tbody>
        </table>
      </table-wrap>
    </sec>
    <sec id="sec3">
      <title>
        3. Measurement of
        <inline-formula>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </inline-formula>
      </title>
      <p>Some parameters of some dwarf spheroidal galaxies dSph are presented in <bold>Table 1</bold>. We note that the dark matter density dominates even when averaged up to the half-light-radius <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The baryon density may dominate at very small <inline-formula><mml:math><mml:mi> r </mml:mi></mml:math></inline-formula> in Leo I.</p>
      <p>The measurements of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are presented in<xref ref-type="fig" rid="fig1">Figures 1-5</xref>. The sources of the data are cited in the figure captions. The dark matter densities <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are obtained, in the cited references, from the observed line-of-sight stellar velocities of individual stars, with the dynamical Jeans modeling tools <italic>GravSphere</italic> or <italic>JAM</italic>. To perform the fits in <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figures 1-5</xref> with <italic>Minuit</italic>, we have symmetrized the uncertainties, <italic>i.e.</italic>, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mi> max </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mi> min </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The fits are solutions of the dark-matter-only hydrostatic equations for warm dark matter</p>
      <disp-formula id="FD5">
        <label>(5)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mo>∇</mml:mo>
            <mml:mo>⋅</mml:mo>
            <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
              <mml:mi>g</mml:mi>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mn>4</mml:mn>
            <mml:mi>π</mml:mi>
            <mml:mi>G</mml:mi>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ρ</mml:mi>
              <mml:mi>h</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mo>∇</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>〈</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                        <mml:mi>h</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>〉</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ρ</mml:mi>
              <mml:mi>h</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
              <mml:mi>g</mml:mi>
            </mml:mstyle>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>κ</mml:mi>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>see <bold>Appendix</bold><bold>A</bold>. The factor <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> describes rotation of dark matter in the equatorial plane (<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for no rotation, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mo> → </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for maximum rotation). For the dwarf spheroidal galaxies dSph, we will neglect dark matter rotation, <italic>i.e.</italic> set <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (but not for rotating irregular dwarfs dIrr, nor for spiral galaxies). We assume that the radial component of the dark matter thermal velocity <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> 〈 </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> 〉 </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is approximately independent of the radial coordinate <inline-formula><mml:math><mml:mi> r </mml:mi></mml:math></inline-formula> , as justified by the excellent fits, and for reasons explained in [<xref ref-type="bibr" rid="B16">16</xref>] and [<xref ref-type="bibr" rid="B17">17</xref>], and confirmed for baryons by observations in Figure 2 of [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>]. Equations (5) are justified by their excellent fits to the data, see <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figures 1-5</xref>. Note that to understand galaxy halos, we need to assume dark matter is warm, <italic>i.e.</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> 〈 </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> 〉 </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , else we have no Equations (5) to integrate. Let us mention that Equations (5) also describe the rotating Earth atmosphere in the equatorial plane in the approximation of constant temperature. The boundary parameters that are varied to minimize the <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> χ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> between the measured and calculated dark matter densities <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , are <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> min </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> defined in (2)), and the mass <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> BH </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of a possible central black hole. The effect of baryons in Leo I is studied in <bold>Appendix</bold><bold>B</bold>. The fits obtain the dark matter mass <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> max </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> up to the last measured radius <inline-formula><mml:math><mml:mi> r </mml:mi></mml:math></inline-formula> , which turns out to be much larger than the baryonic mass, as shown in <bold>Table 1</bold>. Baryonic mass is generally less than the dark matter mass, even for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , but may dominate at smaller <inline-formula><mml:math><mml:mi> r </mml:mi></mml:math></inline-formula> in Leo I.</p>
      <fig id="fig2">
        <label>Figure 2</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/4501482-rId192.jpeg?20260312025014" />
      </fig>
      <p><bold>Figure 2</bold><bold>.</bold> Dark matter densities <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of (mostly) dwarf spheroidal dSph galaxies. The uncertainties (that have been symmetrized) are <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The fits are integrations of hydrostatic Equations (5) as explained in the text. Data from [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>] for Andromeda XXI, [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>] for Andromeda XXV, [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>] for Aquarius, Sculptor and WLM, and from link given in [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>] for Andromeda V. </p>
      <fig id="fig3">
        <label>Figure 3</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/4501482-rId197.jpeg?20260312025013" />
      </fig>
      <p><bold>Figure 3</bold><bold>.</bold> Dark matter densities <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of (mostly) dwarf spheroidal dSph galaxies. The uncertainties (that have been symmetrized) are <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The fits are integrations of hydrostatic Equations (5) as explained in the text. Data from the link <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://github.com/koreshk/Estimation-of-phase-space-density-in-dwarf-galaxies">https://github.com/koreshk/Estimation-of-phase-space-density-in-dwarf-galaxies</ext-link> on 30 January 2026, given in [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>].</p>
      <fig id="fig4">
        <label>Figure 4</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/4501482-rId203.jpeg?20260312025013" />
      </fig>
      <p><bold>Figure 4</bold><bold>.</bold> Dark matter densities <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of (mostly) dwarf spheroidal dSph galaxies. The uncertainties (that have been symmetrized) are <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The fits are integrations of hydrostatic Equations (5) as explained in the text. Data from the link given in [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>].</p>
      <fig id="fig5">
        <label>Figure 5</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/4501482-rId208.jpeg?20260312025013" />
      </fig>
      <p><bold>Figure 5</bold><bold>.</bold> Dark matter densities <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of (mostly) dwarf spheroidal dSph galaxies. The uncertainties (that have been symmetrized) are <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The fits are integrations of hydrostatic Equations (5) as explained in the text. Data from the link given in [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>].</p>
    </sec>
    <sec id="sec4">
      <title>4. Dwarf Galaxies in the Local Field</title>
      <p>Let us compare the preceding measurements with dwarf spheroidal galaxies dSph, which are generally satellites of the Milky Way or Andromeda, with isolated dwarf galaxies in the Local Field, <italic>i.e.</italic> within 3 Mpc of the Milky Way, excluding Milky Way or Andromeda satellites, see [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>]. Thirteen dwarf galaxies in the Local Field have a measured line-of-sight stellar velocity standard deviation <italic>vlos_sigma</italic> that we denote <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> v </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mtext> D </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Among these 13 dwarf galaxies, only one (Antilla B) has a host (NGC 3109). These dwarfs may be first-generation galaxies in the warm dark matter scenario. Dark matter density runs are generally not yet measured, so we will make the following approximate assignments of baryon observables to dark matter properties (that we expect to be correct within about a factor 2): </p>
      <disp-formula id="FD6">
        <label>(6)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mi>c</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>≈</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>and</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msqrt>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>〈</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                        <mml:mi>h</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>〉</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msqrt>
            <mml:mo>≈</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>σ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mtext>D</mml:mtext>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD7">
        <label>(7)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ρ</mml:mi>
              <mml:mi>h</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>〈</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                        <mml:mi>h</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>〉</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>π</mml:mi>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>and</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mi>c</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>≡</mml:mo>
            <mml:msqrt>
              <mml:mrow>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>〈</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msubsup>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>r</mml:mi>
                            <mml:mi>h</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msubsup>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>〉</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:mi>G</mml:mi>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ρ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>c</mml:mi>
                        <mml:mi>h</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
            </mml:msqrt>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>are the density at large <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ≫ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and the core radius <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , of a cored isothermal sphere. <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the core density. Then <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of (2) can be written as</p>
      <disp-formula id="FD8">
        <label>(8)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:msup>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mo>′</mml:mo>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>h</mml:mi>
                <mml:mtext>rms</mml:mtext>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msqrt>
              <mml:mn>3</mml:mn>
            </mml:msqrt>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:mi>G</mml:mi>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ρ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mtext>crit</mml:mtext>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>〈</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                        <mml:mi>h</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>〉</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mn>6</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>if dark matter rotation is negligible. From data in the <italic>Local Volume Database</italic> (LVDB) catalog [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>], we then obtain the results presented in <bold>Table 2</bold>. We note that several dwarfs in <bold>Table 2</bold> have <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in agreement with the measurements presented in <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figures 1-5</xref>. These dwarfs and the dSph reinforce the assumption that they may be first-generation galaxies in the warm dark matter scenario, with little rotation or relaxation.</p>
      <p><bold>Table 2</bold><bold>.</bold> Estimates of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> from (8) and core dark matter density <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> from (7) for all Local Field dwarf galaxies in the LVDB catalog [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>] that have a measurement of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> v </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mtext> D </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> dyn </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , assuming the assignments (6). Uncertainties are statistical only. These <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are only valid if the dwarf galaxy has a core density dominated by dark matter.</p>
      <table-wrap id="tbl2">
        <label>Table 2</label>
        <table>
          <tbody>
            <tr>
              <td rowspan="2">Dwarf galaxy</td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>M</mml:mi>
                        <mml:mo>∗</mml:mo>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>v</mml:mi>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mtext>D</mml:mtext>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math display="inline">
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>v</mml:mi>
                              <mml:mo>′</mml:mo>
                            </mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>h</mml:mi>
                              <mml:mtext>rms</mml:mtext>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msqrt>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>κ</mml:mi>
                                <mml:mi>h</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msqrt>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ρ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                [
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>M</mml:mi>
                        <mml:mo>⊙</mml:mo>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
                ]
              </td>
              <td>[pc]</td>
              <td>[km/s]</td>
              <td>[m/s]</td>
              <td>
                [
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>10</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>6</mml:mn>
                          </mml:msup>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                            <mml:mo>⊙</mml:mo>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mtext>kpc</mml:mtext>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>3</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
                ]
              </td>
            </tr>
            <tr>
              <td>Antilla B</td>
              <td>
                1 × 10
                <sup>6</sup>
              </td>
              <td>235 ± 27</td>
              <td>8.0 ± 1.4</td>
              <td>128 ± 12</td>
              <td>43 ± 18</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>Aquarius</td>
              <td>
                3 × 10
                <sup>6</sup>
              </td>
              <td>320 ± 27</td>
              <td>7.8 ± 1.1</td>
              <td>155 ± 11</td>
              <td>22 ± 7</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>Cetus</td>
              <td>
                5 × 10
                <sup>6</sup>
              </td>
              <td>575 ± 37</td>
              <td>8.3 ± 1.0</td>
              <td>234 ± 14</td>
              <td>7.7 ± 2.1</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>IC 1613</td>
              <td>
                2 × 10
                <sup>8</sup>
              </td>
              <td>1439 ± 57</td>
              <td>10.8 ± 0.9</td>
              <td>472 ± 18</td>
              <td>2.1 ± 0.4</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>Leo A</td>
              <td>
                1 × 10
                <sup>7</sup>
              </td>
              <td>365 ± 23</td>
              <td>9.0 ± 0.6</td>
              <td>178 ± 9</td>
              <td>22 ± 4</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>Leo T</td>
              <td>
                3 × 10
                <sup>5</sup>
              </td>
              <td>155 ± 24</td>
              <td>7.5 ± 1.6</td>
              <td>95 ± 12</td>
              <td>87 ± 45</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>NGC 6822</td>
              <td>
                3 × 10
                <sup>8</sup>
              </td>
              <td>1674 ± 187</td>
              <td>23.2 ± 1.2</td>
              <td>673 ± 51</td>
              <td>7.1 ± 1.7</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>Pegasus dIrr</td>
              <td>
                1 × 10
                <sup>7</sup>
              </td>
              <td>652 ± 42</td>
              <td>12.3 ± 1.1</td>
              <td>291 ± 15</td>
              <td>13 ± 3</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>Phoenix</td>
              <td>
                2 × 10
                <sup>6</sup>
              </td>
              <td>242 ± 20</td>
              <td>9.3 ± 0.7</td>
              <td>137 ± 8</td>
              <td>55 ± 12</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>Sagittarius dIrr</td>
              <td>
                9 × 10
                <sup>6</sup>
              </td>
              <td>259 ± 62</td>
              <td>9.4 ± 1.1</td>
              <td>143 ± 24</td>
              <td>49 ± 26</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>Tucana</td>
              <td>
                1 × 10
                <sup>6</sup>
              </td>
              <td>203 ± 38</td>
              <td>6.2 ± 1.3</td>
              <td>106 ± 15</td>
              <td>34 ± 19</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>UGC 4879</td>
              <td>
                1 × 10
                <sup>7</sup>
              </td>
              <td>301 ± 32</td>
              <td>9.6 ± 1.2</td>
              <td>160 ± 13</td>
              <td>38 ± 12</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>WLM</td>
              <td>
                9 × 10
                <sup>7</sup>
              </td>
              <td>754 ± 59</td>
              <td>17.5 ± 2.0</td>
              <td>360 ± 23</td>
              <td>20 ± 6</td>
            </tr>
          </tbody>
        </table>
      </table-wrap>
      <p><bold>Table 3</bold><bold>.</bold> For some of the rotating dwarf galaxies, <italic>i.e.</italic> irregular dwarfs dIrr, in [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>], we present the stellar mass <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mo> ∗ </mml:mo></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , neutral hydrogen mass <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> HI </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , Wolf dynamical mass <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> dyn </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:mn> 930 </mml:mn><mml:msup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , host galaxy, and half-light radius <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Data from the Local Volume Database [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>]. Some entries are not available.</p>
      <table-wrap id="tbl3">
        <label>Table 3</label>
        <table>
          <tbody>
            <tr>
              <td>Dwarf</td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>log</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>10</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                            <mml:mo>∗</mml:mo>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                            <mml:mo>⊙</mml:mo>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>log</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>10</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mtext>HI</mml:mtext>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                            <mml:mo>⊙</mml:mo>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>log</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>10</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mtext>dyn</mml:mtext>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                            <mml:mo>⊙</mml:mo>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
                to
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>host</td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
                [pc]
              </td>
            </tr>
            <tr>
              <td>DDO 126</td>
              <td>8.13</td>
              <td>8.03</td>
              <td>
              </td>
              <td>no host</td>
              <td>
              </td>
            </tr>
            <tr>
              <td>DDO 133</td>
              <td>8.39</td>
              <td>8.25</td>
              <td>
              </td>
              <td>no host</td>
              <td>1709</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>DDO 154</td>
              <td>7.96</td>
              <td>8.28</td>
              <td>
              </td>
              <td>no host</td>
              <td>
              </td>
            </tr>
            <tr>
              <td>NGC 2366</td>
              <td>8.78</td>
              <td>8.77</td>
              <td>
              </td>
              <td>m 081</td>
              <td>1436</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>NGC 3738</td>
              <td>9.09</td>
              <td>8.06</td>
              <td>
              </td>
              <td>no host</td>
              <td>
              </td>
            </tr>
            <tr>
              <td>WLM</td>
              <td>7.98</td>
              <td>7.84</td>
              <td>8.36</td>
              <td>no host</td>
              <td>799</td>
            </tr>
          </tbody>
        </table>
      </table-wrap>
    </sec>
    <sec id="sec5">
      <title>5. Interpretation</title>
      <p>It is interesting to compare the dwarf spheroidal dSph sample in the present study (see <bold>Table 1</bold> and <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figures 1-5</xref>) with dwarfs in the Local Field (see <bold>Table 2</bold>) and with the rotating irregular dwarfs dIrr in [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>] (some are included in <bold>Table 3</bold>). These three sets are not exclusive.</p>
      <fig id="fig6">
        <label>Figure 6</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/4501482-rId275.jpeg?20260312025014" />
      </fig>
      <p><bold>Figure 6</bold><bold>.</bold> Measurements of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is defined in (2). The distributions correspond to the spheroidal dwarfs dSph (see <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1</xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig2">Figure 2</xref>) (red), rotating irregular dwarfs dIrr from Figure 2 of [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>] (green), and spiral galaxies from Figure 4 of [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>] (blue). </p>
      <p><xref ref-type="fig" rid="fig6">Figure 6</xref> compares the distributions of the measured <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the spheroidal dwarf dSph sample, with distributions for rotating irregular dwarfs dIrr in [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>] and spiral galaxies in [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>]. The spread in <xref ref-type="fig" rid="fig6">Figure 6</xref> is due to dark matter rotation, relaxation and experimental uncertainties. The three distributions for <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> become approximately overlaid if <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for dSph, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mn> 0.82 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for dIrr, and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mn> 0.95 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for spirals. The remaining dispersion is due to dark matter relaxation, experimental uncertainties and residual rotation.</p>
      <p>We have presented 27 measurements of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , see <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figures 1-5</xref>, and the distribution in <xref ref-type="fig" rid="fig6">Figure 6</xref>. We now present an interpretation of these measurements (that needs to pass the tests of independent observations). We interpret the dwarf spheroidal galaxies dSph with measured <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the range 45 to 131 m/s to be first-generation galaxies in the warm dark matter scenario, and to have little rotation. We note that 19 out of the 27 dwarf spheroidal galaxies have <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the range 45 to 131 m/s. The width of this distribution is due to relaxation, uncertainties of the observations, and residual rotation. With this interpretation, we obtain </p>
      <disp-formula id="FD9">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>h</mml:mi>
                <mml:mtext>rms</mml:mtext>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>η</mml:mi>
                    <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mi>f</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>⋅</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>88</mml:mn>
                <mml:mo>±</mml:mo>
                <mml:mn>43</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mtext>m</mml:mtext>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mtext>s</mml:mtext>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD10">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>k</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>fs</mml:mtext>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>f</mml:mi>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>η</mml:mi>
                        <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>⋅</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>10.4</mml:mn>
                <mml:mo>∓</mml:mo>
                <mml:mn>5.1</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>Mpc</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD11">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>th</mml:mtext>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>0.94</mml:mn>
                <mml:mo>∓</mml:mo>
                <mml:mn>0.42</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mtext>keV</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>for</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>f</mml:mi>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>η</mml:mi>
                    <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.5</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mtext>and</mml:mtext>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD12">
        <label>(9)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>h</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>f</mml:mi>
                      <mml:mo>/</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>η</mml:mi>
                            <mml:mi>ϵ</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mn>4</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>⋅</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>0.65</mml:mn>
                <mml:mo>∓</mml:mo>
                <mml:mn>0.25</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mtext>keV</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>for</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>N</mml:mi>
              <mml:mi>b</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>1.</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> f </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> if dark matter is collisional, or <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> f </mml:mi><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:msqrt><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:math></inline-formula> if dark matter is collisionless [<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>]. For Andromeda XXI, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> f </mml:mi><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mn> 1.13 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>]. <inline-formula><mml:math><mml:mi> ϵ </mml:mi></mml:math></inline-formula> is the relaxation factor. <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is obtained from (20) with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> N </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . If the dSph are first-generation warm dark matter galaxies, we may estimate <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 0.5 </mml:mn><mml:mo> ≲ </mml:mo><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mo> ≲ </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , including residual rotation, from the width of the distribution of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> η </mml:mi><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mn> 2.3 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is an estimate of the correction needed to account for the central black holes, see <bold>Appendix</bold><bold>C</bold>.</p>
      <p>In comparison with (9), the wavevector cut-off <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> needed to understand the measured reionization optical depth, or the corresponding <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> th </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , are <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ± </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> Mpc<sup>−1</sup> [<xref ref-type="bibr" rid="B16">16</xref>] or <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> th </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.30 </mml:mn><mml:mo> ± </mml:mo><mml:mn> 0.14 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , or <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> th </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mn> 0.51 </mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 0.12 </mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 0.22 </mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> keV [<xref ref-type="bibr" rid="B18">18</xref>], or <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mn> 1.30 </mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 0.70 </mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 0.30 </mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> keV [<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>], or <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mn> 0.66 </mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 0.08 </mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 0.07 </mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> keV [<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>].</p>
      <p>Assuming the number counts of dwarf galaxies in the Local Field are complete and of first generation, obtains <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> th </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mn> 0.36 </mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 0.26 </mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 0.23 </mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> keV [<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>]<sup>1</sup>.</p>
      <p>Let us compare the measurement (9) with simulations in [<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>]. From Figure 8 of [<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>], the core radius in the two cases, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> th </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1.36 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and 0.52 keV, are 0.04 and 0.2 kpc. In comparison, the onset of the cores in<xref ref-type="fig" rid="fig1">Figures 1-5</xref>occurs in the range 0.2 to 0.6 kpc. So, this test favors the lower range of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> th </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and collisional dark matter.</p>
      <p>Warm dark matter results in a cut-off of the galaxy mass distribution, so the smallest dwarf galaxies have dark-plus-baryon masses approximately 10<sup>11</sup>, 10<sup>10</sup> or <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow><mml:mn> 9 </mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mo> ⊙ </mml:mo></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> th </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.25 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 0.5 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> or 1.0 keV, respectively (see Figure 4 of [<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>]). The smallest observed dwarfs in the Local Field have a dark matter mass, defined so <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> 〈 </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> 〉 </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 200 </mml:mn><mml:msub><mml:mi> Ω </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> crit </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , of order 10<sup>10</sup> to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow><mml:mn> 9 </mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mo> ⊙ </mml:mo></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> [<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>], corresponding to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 0.5 </mml:mn><mml:mo> ≲ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> th </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ≲ </mml:mo><mml:mn> 1.0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> keV.</p>
      <p>The preceding comparisons favor collisional dark matter, with little relaxation (<italic>i.e.</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ϵ </mml:mi><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ), and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> th </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> near its lower range.</p>
    </sec>
    <sec id="sec6">
      <title>6. Conclusions</title>
      <p>To obtain the dark matter “warmness”, it is necessary to measure <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in as many ways as possible. Here, we focus our attention on dark matter densities <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of dwarf spheroidal galaxies dSph that have recently been measured thanks to observed line-of-sight velocities of individual stars. These dwarf spheroidals are dominated by dark matter. From observed densities <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of 27 (mostly) dwarf spheroidal galaxies dSph, we estimate the results (9).</p>
      <p>These results may be consistent, within uncertainties, with the observed optical depth due to reionization, with the number counts of dwarf galaxies in the Local Field, and with the observed masses of the smallest dwarf galaxies. However, the measurement (9) is in disagreement with published lower bounds on <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> th </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> that reach ≈10 keV (see summary in Figure 3 of [<xref ref-type="bibr" rid="B23">23</xref>]), while the Particle Data Group [<xref ref-type="bibr" rid="B24">24</xref>] sets model-independent lower bounds at ≈70 eV for fermion dark matter, and ≈10<sup>-22</sup> eV for boson dark matter. These are pieces of a puzzle.</p>
      <p>The case for degenerate dark matter is discussed in <bold>Appendix</bold><bold>D</bold>.</p>
      <p>The present measurement of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the independent measurement of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in [<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>] are strong arguments in favor of warm dark matter. These measurements allow an extrapolation of the dark matter temperature to the past, suggesting a coupling of dark matter to a high-energy extension of the Standard Model of quarks and leptons, see <bold>Appendix</bold><bold>E</bold>.</p>
    </sec>
    <sec id="sec7">
      <title>Acknowledgements</title>
      <p>Some data in this article was obtained from the <italic>Local Volume Database</italic> (LVDB) catalog presented by Andrew B. Pace [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>]. This catalog contains citations to each property of each dwarf galaxy, so a large community of astronomers has made the present investigation possible. I thank Karsten Müller for his early interest in this work and for many useful discussions.</p>
    </sec>
    <sec id="sec8">
      <title>Appendix</title>
      <sec id="sec8dot1">
        <title>A. Galaxy Rotation</title>
        <p>Let us consider galaxy rotation. The equations are [<xref ref-type="bibr" rid="B25">25</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD13">
          <label>(10)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>∇</mml:mo>
              <mml:mo>⋅</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
                  <mml:mi>g</mml:mi>
                </mml:mstyle>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mn>4</mml:mn>
              <mml:mi>π</mml:mi>
              <mml:mi>G</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mo>∇</mml:mo>
              <mml:mo>⋅</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
                  <mml:mi>g</mml:mi>
                </mml:mstyle>
                <mml:mi>h</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mn>4</mml:mn>
              <mml:mi>π</mml:mi>
              <mml:mi>G</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>h</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>,</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD14">
          <label>(11)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
                <mml:mi>g</mml:mi>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
                  <mml:mi>g</mml:mi>
                </mml:mstyle>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
                  <mml:mi>g</mml:mi>
                </mml:mstyle>
                <mml:mi>h</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msub>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>≡</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>r</mml:mi>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msub>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mi>h</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>≡</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mi>h</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>r</mml:mi>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msup>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>≡</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>h</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>,</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD15">
          <label>(12)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>∇</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mstyle mathsize="normal" mathvariant="bold">
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>κ</mml:mi>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>V</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mstyle mathsize="normal" mathvariant="bold">
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>e</mml:mi>
                        <mml:mo>^</mml:mo>
                      </mml:mover>
                    </mml:mstyle>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mo>∇</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mi>h</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>h</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mstyle mathsize="normal" mathvariant="bold">
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>κ</mml:mi>
                    <mml:mi>h</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>V</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mstyle mathsize="normal" mathvariant="bold">
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>e</mml:mi>
                        <mml:mo>^</mml:mo>
                      </mml:mover>
                    </mml:mstyle>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>,</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD16">
          <label>(13)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>〈</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>〉</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>and</mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mi>h</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>〈</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>〉</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>h</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> V </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the circular rotation velocity of a test particle, with contributions in quadrature <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> V </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> V </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> from dark matter and baryons, respectively. <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> measure the rotation of dark matter and baryons. For simplicity, we take <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to be independent of <inline-formula><mml:math><mml:mi> r </mml:mi></mml:math></inline-formula> . Note that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> 〈 </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> 〉 </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> appears in the combination <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> 〈 </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> 〉 </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      </sec>
      <sec id="sec8dot2">
        <title>B. A Study of the Effect of Baryons</title>
        <p>A study of the effect of baryons in Leo I is presented in <bold>Figure A1</bold>.</p>
        <fig id="fig7">
          <label>Figure 7</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/4501482-rId418.jpeg?20260312025017" />
        </fig>
        <p><bold>Figure A1</bold><bold>.</bold> Dark matter density <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and baryon density <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of Leo I. The left figure has fixed <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> pc </mml:mtext></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 8 </mml:mn><mml:mo> × </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow><mml:mn> 7 </mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mo> ⊙ </mml:mo></mml:msub><mml:mo> ⋅ </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext> kpc </mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and obtains <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 118 </mml:mn><mml:mo> ± </mml:mo><mml:mn> 11 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (stat) m/s. The right figure has fixed <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext> pc </mml:mtext></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> × </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mo> ⊙ </mml:mo></mml:msub><mml:mo> ⋅ </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext> kpc </mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and obtains <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 102 </mml:mn><mml:mo> ± </mml:mo><mml:mn> 8 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (stat) m/s. The continuous lines are integrations of hydrostatic equations of dark matter plus baryons (see <bold>Appendix</bold><bold>A</bold>). Only the dark matter <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is fit. </p>
      </sec>
      <sec id="sec8dot3">
        <title>
          C. Correction
          <italic>η</italic>
          Due to the Central Black Hole
        </title>
        <p>All fits in <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figures 1-5</xref> have <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> defined in (2) with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> min </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> being the dark matter density of the first measured point in the figures. Equation (2) assumes a cored isothermal sphere, <italic>i.e.</italic> neglects a possible central black hole. Due to a black hole, the distribution <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> departs from a cored isothermal sphere, and the resulting fit of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> becomes dependent on the first measured <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> min </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Omitting the first measurement presented in the figures results in a shift of the meaured <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> by ≈+14%, or <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> σ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>The question then is how to proceed if there is a central black hole?</p>
        <p>The formation of the cored isothermal sphere starting from a Gaussian initial perturbation was studied in [<xref ref-type="bibr" rid="B26">26</xref>] for collisional dark matter. For a given <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> 〈 </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> 〉 </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the core density <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is determined by the adiabatic invariant <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The formation of a black hole will then change <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . To estimate the uncertainty due to the black hole, an alternative analysis would use <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (at the onset of the core and where the uncertainty of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is near its minimum) instead of the first measured radius <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> min </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , see <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figures 1-5</xref>. With <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the result <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> κ </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> becomes insensitive to the first measurement or to the black hole mass <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> BH </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . This change from <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> results in replacing <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> η </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in (9) by <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> η </mml:mi><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mn> 2.3 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      </sec>
      <sec id="sec8dot4">
        <title>D. Degenerate Dark Matter in Dwarf Spheroidal Galaxies?</title>
        <p>We consider fermion dark matter with spin 1/2, <italic>i.e.</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> N </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and compare the central pressure of a non-degenerate gas </p>
        <disp-formula id="FD17">
          <label>(14)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>P</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>v</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mtext>rms</mml:mtext>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>ρ</mml:mi>
                <mml:mi>c</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>ρ</mml:mi>
                            <mml:mi>c</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Ω</mml:mi>
                            <mml:mi>c</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>ρ</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mtext>crit</mml:mtext>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>,</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>with the central pressure of a fully degenerate Fermi gas</p>
        <disp-formula id="FD18">
          <label>(15)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mi>F</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>3</mml:mn>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>π</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>ℏ</mml:mi>
                            <mml:mn>3</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>5</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>h</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>ρ</mml:mi>
                            <mml:mi>c</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mi>h</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>5</mml:mn>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Consider Leo I with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 115 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> m/s, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 9 </mml:mn><mml:mo> × </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow><mml:mn> 8 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mo> ⊙ </mml:mo></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext> kpc </mml:mtext></mml:mrow><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and, for example, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 442 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> eV, see <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1</xref> and (9). For Leo I, we obtain <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> P </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2.4 </mml:mn><mml:mo> × </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 11 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> N/m<sup>2</sup> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mi> F </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 3.8 </mml:mn><mml:mo> × </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> N/m<sup>2</sup>, so there is onset of degeneracy in the core of this galaxy if dark matter is fermionic. For a full treatment of fermion dark matter in dwarf galaxies, see [<xref ref-type="bibr" rid="B27">27</xref>].</p>
      </sec>
      <sec id="sec8dot5">
        <title>E. Journey to the Past</title>
        <p>For non-relativistic non-degenerate dark matter,</p>
        <disp-formula id="FD19">
          <label>(16)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>h</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>〈</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>v</mml:mi>
                    <mml:mi>h</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>〉</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>3</mml:mn>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:mi>k</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mi>h</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> NR </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the expansion parameter at which dark matter becomes non-relativistic. The number density of ultra-relativistic dark matter, assumed to have zero chemical potential, is [<xref ref-type="bibr" rid="B24">24</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD20">
          <label>(17)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>n</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>ζ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>k</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>T</mml:mi>
                            <mml:mi>h</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ℏ</mml:mi>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>{</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>}</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>,</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> ζ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> π </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mn> 0.1218 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . In this Appendix, we neglect threshold effects. At <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> NR </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ,</p>
        <disp-formula id="FD21">
          <label>(18)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>n</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtext>crit</mml:mtext>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>h</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtext>NR</mml:mtext>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>From the preceding equations</p>
        <disp-formula id="FD22">
          <label>(19)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>h</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>27</mml:mn>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>ℏ</mml:mi>
                            <mml:mn>3</mml:mn>
                          </mml:msup>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Ω</mml:mi>
                            <mml:mi>c</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>ρ</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mtext>crit</mml:mtext>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>0.1218</mml:mn>
                          <mml:mo>⋅</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>h</mml:mi>
                              <mml:mtext>rms</mml:mtext>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>3</mml:mn>
                          </mml:msup>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>N</mml:mi>
                                <mml:mi>b</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:mfrac>
                                <mml:mn>3</mml:mn>
                                <mml:mn>4</mml:mn>
                              </mml:mfrac>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>N</mml:mi>
                                <mml:mi>f</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>For boson dark matter,</p>
        <disp-formula id="FD23">
          <label>(20)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>h</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>107.3</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>eV</mml:mtext>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>760</mml:mn>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mtext>m</mml:mtext>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mtext>s</mml:mtext>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>h</mml:mi>
                              <mml:mtext>rms</mml:mtext>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>For fermion dark matter,</p>
        <disp-formula id="FD24">
          <label>(21)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mi>h</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>115.3</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>eV</mml:mtext>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>760</mml:mn>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mtext>m</mml:mtext>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mtext>s</mml:mtext>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>h</mml:mi>
                              <mml:mtext>rms</mml:mtext>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>(We have kept the “760 m/s” to ease comparison with [<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>].)</p>
        <p>Let <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> dec </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> be the expansion parameter at which dark matter decouples from the (extended) Standard Model of quarks and leptons. Define <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> g </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> N </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 7 </mml:mn><mml:mn> 8 </mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi> N </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for the dark matter, and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> dec </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo> ∑ </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> N </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 7 </mml:mn><mml:mn> 8 </mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi> N </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for the (extended) Standard Model at <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> dec </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . At <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> dec </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , all particles have the same temperature <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mi> d </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and the entropy per unit comoving volume is [<xref ref-type="bibr" rid="B24">24</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD25">
          <label>(22)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>s</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>45</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>k</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>T</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>h</mml:mi>
                              <mml:mtext>dec</mml:mtext>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>a</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mtext>dec</mml:mtext>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ℏ</mml:mi>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>g</mml:mi>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:mi>h</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtext>dec</mml:mtext>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Note that <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> dec </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> dec </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> NR </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> NR </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . At <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> NR </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> the entropy per unit comoving volume has contributions from dark matter, photons, and neutrinos: </p>
        <disp-formula id="FD26">
          <label>(23)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>s</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>π</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>45</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>k</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>T</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>h</mml:mi>
                              <mml:mtext>dec</mml:mtext>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>a</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mtext>dec</mml:mtext>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>ℏ</mml:mi>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>g</mml:mi>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:mi>h</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>T</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>γ</mml:mi>
                                  <mml:mtext>NR</mml:mtext>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>T</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>h</mml:mi>
                                  <mml:mtext>NR</mml:mtext>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>{</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>7</mml:mn>
                          <mml:mo>×</mml:mo>
                          <mml:mn>6</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>8</mml:mn>
                          <mml:mo>×</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>1.40</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>3</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>}</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mtext> NR </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> NR </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi> c </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> NR </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:mi> k </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , so</p>
        <disp-formula id="FD27">
          <label>(24)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                      <mml:mtext>NR</mml:mtext>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mtext>NR</mml:mtext>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0.386</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>h</mml:mi>
                              <mml:mtext>rms</mml:mtext>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>760</mml:mn>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mtext>m</mml:mtext>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mtext>s</mml:mtext>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>,</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>for boson dark matter, and</p>
        <disp-formula id="FD28">
          <label>(25)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                      <mml:mtext>NR</mml:mtext>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>γ</mml:mi>
                      <mml:mtext>NR</mml:mtext>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>0.415</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>h</mml:mi>
                              <mml:mtext>rms</mml:mtext>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>760</mml:mn>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mtext>m</mml:mtext>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mtext>s</mml:mtext>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>,</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>for fermion dark matter. We note that dark matter is sufficiently cold not to upset Big-Bang nucleosynthesis [<xref ref-type="bibr" rid="B24">24</xref>]. Conservation of entropy then obtains </p>
        <disp-formula id="FD29">
          <label>(26)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>dec</mml:mtext>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>68.0</mml:mn>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>760</mml:mn>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mtext>m</mml:mtext>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mtext>s</mml:mtext>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>h</mml:mi>
                              <mml:mtext>rms</mml:mtext>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>for boson dark matter, and </p>
        <disp-formula id="FD30">
          <label>(27)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>dec</mml:mtext>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>54.8</mml:mn>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>760</mml:mn>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mtext>m</mml:mtext>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mtext>s</mml:mtext>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>v</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>h</mml:mi>
                              <mml:mtext>rms</mml:mtext>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>for fermion dark matter.</p>
        <p>For comparison, we consider the case of scalar dark matter coupled to the Higgs boson, and in thermal and diffusive equilibrium with the relativistic Higgs boson, <italic>i.</italic><italic>e.</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> N </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> dec </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 95.25 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . For this case, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 679 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> m/s and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1.0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> Mpc<sup>−</sup><sup>1</sup>. Since the measured <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mtext> rms </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is less than 679 m/s, the suggestion is that dark matter couples to a high-energy extension of the Standard Model of quarks and leptons.</p>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec9">
      <title>NOTES</title>
      <p><sup>1</sup>In [<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>], we measured <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . We included a large correction due to the nonlinear re-generation of the small-scale density power spectrum. As a result of the present studies, I now believe that this correction should not be applied to first generation galaxies in the Local Field. Then we obtain <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mn> 5.6 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> Mpc<sup>−</sup><sup>1</sup> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> keV.</p>
    </sec>
  </body>
  <back>
    <ref-list>
      <title>References</title>
      <ref id="B1">
        <label>1.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Yang, H., Wang, W., Zhu, L., Li, T.S., <italic>et al</italic>. (2025) The Dark Matter Content of Milky Way Dwarf Spheroidal Galaxies: Draco, Sextans and Ursa Minor. arXiv: 2507.02284.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Yang, H.</string-name>
              <string-name>Wang, W.</string-name>
              <string-name>Zhu, L.</string-name>
              <string-name>Li, T.S.</string-name>
              <string-name>Draco, S</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>The Dark Matter Content of Milky Way Dwarf Spheroidal Galaxies: Draco, Sextans and Ursa Minor</article-title>
            <fpage>2507</fpage>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B2">
        <label>2.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Pascale, R., Nipoti, C., Calura, F. and Della Croce, A. (2025) Leo I: The Classical Dwarf Spheroidal Galaxy with the Highest Dark Matter Density. <italic>Astronomy &amp; Astrophysics</italic>, 700, A77. https://doi.org/10.1051/0004-6361/202555004 <pub-id pub-id-type="doi">10.1051/0004-6361/202555004</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1051/0004-6361/202555004">https://doi.org/10.1051/0004-6361/202555004</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Pascale, R.</string-name>
              <string-name>Nipoti, C.</string-name>
              <string-name>Calura, F.</string-name>
              <string-name>Croce, A.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Leo I: The Classical Dwarf Spheroidal Galaxy with the Highest Dark Matter Density</article-title>
            <source>Astronomy &amp; Astrophysics</source>
            <volume>700</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1051/0004-6361/202555004</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B3">
        <label>3.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Pickett, C.S., Collins, M.L.M., Rich, R.M., Read, J.I., Charles, E.J.E., Martin, N., <italic>et al</italic>. (2025) Mass Modelling the Andromeda Dwarf Galaxies: Andromeda VI and Andromeda XXIII. <italic>Monthly Notices of the Royal Astronomical Society</italic>, 540, 1701-1718. https://doi.org/10.1093/mnras/staf796 <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/mnras/staf796</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1093/mnras/staf796">https://doi.org/10.1093/mnras/staf796</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Pickett, C.S.</string-name>
              <string-name>Collins, M.L.M.</string-name>
              <string-name>Rich, R.M.</string-name>
              <string-name>Read, J.I.</string-name>
              <string-name>Charles, E.J.E.</string-name>
              <string-name>Martin, N.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Mass Modelling the Andromeda Dwarf Galaxies: Andromeda VI and Andromeda XXIII</article-title>
            <source>Monthly Notices of the Royal Astronomical Society</source>
            <volume>540</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/mnras/staf796</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B4">
        <label>4.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Collins, M.L.M., Read, J.I., Ibata, R.A., Rich, R.M., <italic>et al</italic>. (2021) Andromeda XXI—A Dwarf Galaxy in a Low Density Dark Matter Halo. arXiv: 2102.11890.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Collins, M.L.M.</string-name>
              <string-name>Read, J.I.</string-name>
              <string-name>Ibata, R.A.</string-name>
              <string-name>Rich, R.M.</string-name>
            </person-group>
            <year>2021</year>
            <article-title>Andromeda XXI—A Dwarf Galaxy in a Low Density Dark Matter Halo</article-title>
            <fpage>2102</fpage>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B5">
        <label>5.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Charles, E.J.E., Collins, M.L.M., Rich, R.M., Read, J.I., <italic>et al</italic>. (2022) Andromeda XXV—A Dwarf Galaxy with a Low Central Dark Matter Density. arXiv: 2209.15022.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Charles, E.J.E.</string-name>
              <string-name>Collins, M.L.M.</string-name>
              <string-name>Rich, R.M.</string-name>
              <string-name>Read, J.I.</string-name>
            </person-group>
            <year>2022</year>
            <article-title>Andromeda XXV—A Dwarf Galaxy with a Low Central Dark Matter Density</article-title>
            <fpage>2209</fpage>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B6">
        <label>6.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Bezrukov, F., Gorbunov, D. and Koreshkova, E. (2025) Refining Lower Bounds on Sterile Neutrino Dark Matter Mass from Estimates of Phase Space Densities in Dwarf Galaxies. arXiv: 2412.20585.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Bezrukov, F.</string-name>
              <string-name>Gorbunov, D.</string-name>
              <string-name>Koreshkova, E.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Refining Lower Bounds on Sterile Neutrino Dark Matter Mass from Estimates of Phase Space Densities in Dwarf Galaxies</article-title>
            <fpage>2412</fpage>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B7">
        <label>7.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Hoeneisen, B. (2022) Measurement of the Dark Matter Velocity Dispersion with Dwarf Galaxy Rotation Curves. <italic>International Journal of Astronomy and Astrophysics</italic>, 12, 363-381. https://doi.org/10.4236/ijaa.2022.124021 <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/ijaa.2022.124021</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4236/ijaa.2022.124021">https://doi.org/10.4236/ijaa.2022.124021</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Hoeneisen, B.</string-name>
            </person-group>
            <year>2022</year>
            <article-title>Measurement of the Dark Matter Velocity Dispersion with Dwarf Galaxy Rotation Curves</article-title>
            <source>International Journal of Astronomy and Astrophysics</source>
            <volume>12</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/ijaa.2022.124021</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B8">
        <label>8.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Hoeneisen, B. (2019) The Adiabatic Invariant of Dark Matter in Spiral Galaxies. <italic>Int</italic><italic>ernational Journal of Astronomy and Astrophysics</italic>, 9, 355-367.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Hoeneisen, B.</string-name>
            </person-group>
            <year>2019</year>
            <article-title>The Adiabatic Invariant of Dark Matter in Spiral Galaxies</article-title>
            <source>International Journal of Astronomy and Astrophysics</source>
            <volume>9</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B9">
        <label>9.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Hoeneisen, B. (2025) Warm Dark Matter Studies with Spiral Galaxy Data. <italic>Internat</italic><italic>ional Journal of Astronomy and Astrophysics</italic>, 15, 336-355. https://doi.org/10.4236/ijaa.2025.154021 <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/ijaa.2025.154021</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4236/ijaa.2025.154021">https://doi.org/10.4236/ijaa.2025.154021</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Hoeneisen, B.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Warm Dark Matter Studies with Spiral Galaxy Data</article-title>
            <source>International Journal of Astronomy and Astrophysics</source>
            <volume>15</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/ijaa.2025.154021</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B10">
        <label>10.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Hoeneisen, B. (2024) Understanding Elliptical Galaxies with Warm Dark Matter. <italic>Physics of the Dark Universe</italic>, 46, Article ID: 101643. https://doi.org/10.1016/j.dark.2024.101643 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.dark.2024.101643</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.dark.2024.101643">https://doi.org/10.1016/j.dark.2024.101643</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Hoeneisen, B.</string-name>
            </person-group>
            <year>2024</year>
            <article-title>Understanding Elliptical Galaxies with Warm Dark Matter</article-title>
            <source>Physics of the Dark Universe</source>
            <volume>46</volume>
            <fpage>101643</fpage>
            <elocation-id>ID</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.dark.2024.101643</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B11">
        <label>11.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Hoeneisen, B. (2025) The Warm Dark Matter Plus Baryon Linear Power Spectrum. <italic>International Journal of Astronomy and Astrophysics</italic>, 15, 264-281. https://doi.org/10.4236/ijaa.2025.153017 <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/ijaa.2025.153017</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4236/ijaa.2025.153017">https://doi.org/10.4236/ijaa.2025.153017</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Hoeneisen, B.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>The Warm Dark Matter Plus Baryon Linear Power Spectrum</article-title>
            <source>International Journal of Astronomy and Astrophysics</source>
            <volume>15</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/ijaa.2025.153017</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B12">
        <label>12.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Boyanovsky, D., de Vega, H.J. and Sanchez, N.G. (2008) Dark Matter Transfer Function: Free Streaming, Particle Statistics, and Memory of Gravitational Clustering. <italic>Physical Review D</italic>, 78, Article ID: 063546. https://doi.org/10.1103/physrevd.78.063546 <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrevd.78.063546</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1103/physrevd.78.063546">https://doi.org/10.1103/physrevd.78.063546</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Boyanovsky, D.</string-name>
              <string-name>Vega, H.J.</string-name>
              <string-name>Sanchez, N.G.</string-name>
              <string-name>Streaming, P</string-name>
            </person-group>
            <year>2008</year>
            <article-title>Dark Matter Transfer Function: Free Streaming, Particle Statistics, and Memory of Gravitational Clustering</article-title>
            <source>Physical Review D</source>
            <volume>78</volume>
            <fpage>063546</fpage>
            <elocation-id>ID</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrevd.78.063546</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B13">
        <label>13.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Viel, M., Lesgourgues, J., Haehnelt, M.G., Matarrese, S. and Riotto, A. (2005) Constraining Warm Dark Matter Candidates Including Sterile Neutrinos and Light Gravitinos with WMAP and the Lyman- <italic>α</italic> Forest. <italic>Physical Review D</italic>, 71, Article ID: 063534. https://doi.org/10.1103/physrevd.71.063534 <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrevd.71.063534</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1103/physrevd.71.063534">https://doi.org/10.1103/physrevd.71.063534</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Viel, M.</string-name>
              <string-name>Lesgourgues, J.</string-name>
              <string-name>Haehnelt, M.G.</string-name>
              <string-name>Matarrese, S.</string-name>
              <string-name>Riotto, A.</string-name>
            </person-group>
            <year>2005</year>
            <article-title>Constraining Warm Dark Matter Candidates Including Sterile Neutrinos and Light Gravitinos with WMAP and the Lyman-α Forest</article-title>
            <source>Physical Review D</source>
            <volume>71</volume>
            <fpage>063534</fpage>
            <elocation-id>ID</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrevd.71.063534</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B14">
        <label>14.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Hoeneisen, B. (2024) Measurements of the Dark Matter Mass, Temperature and Spin. <italic>International Journal of Astronomy and Astrophysics</italic>, 14, 184-202. https://doi.org/10.4236/ijaa.2024.143012 <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/ijaa.2024.143012</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4236/ijaa.2024.143012">https://doi.org/10.4236/ijaa.2024.143012</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Hoeneisen, B.</string-name>
              <string-name>Mass, T</string-name>
            </person-group>
            <year>2024</year>
            <article-title>Measurements of the Dark Matter Mass, Temperature and Spin</article-title>
            <source>International Journal of Astronomy and Astrophysics</source>
            <volume>14</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/ijaa.2024.143012</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B15">
        <label>15.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Pace, A.B. (2025) The Local Volume Database: A Library of the Observed Properties of Nearby Dwarf Galaxies and Star Clusters. arXiv: 2411.07424.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Pace, A.B.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>The Local Volume Database: A Library of the Observed Properties of Nearby Dwarf Galaxies and Star Clusters</article-title>
            <fpage>2411</fpage>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B16">
        <label>16.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Hoeneisen, B. (2022) Measurement of the Dark Matter Velocity Dispersion with Galaxy Stellar Masses, UV Luminosities, and Reionization. <italic>International Journal of</italic><italic>Astronomy and Astrophysics</italic>, 12, 258-272. https://doi.org/10.4236/ijaa.2022.123015 <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/ijaa.2022.123015</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4236/ijaa.2022.123015">https://doi.org/10.4236/ijaa.2022.123015</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Hoeneisen, B.</string-name>
              <string-name>Masses, U</string-name>
            </person-group>
            <year>2022</year>
            <article-title>Measurement of the Dark Matter Velocity Dispersion with Galaxy Stellar Masses, UV Luminosities, and Reionization</article-title>
            <source>International Journal of Astronomy and Astrophysics</source>
            <volume>12</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/ijaa.2022.123015</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B17">
        <label>17.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Hoeneisen, B. (2025) Why Do Galaxies Have Extended Flat Rotation Curves? <italic>International Journal of Astronomy and Astrophysics</italic>, 15, 1-10. https://doi.org/10.4236/ijaa.2025.151001 <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/ijaa.2025.151001</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4236/ijaa.2025.151001">https://doi.org/10.4236/ijaa.2025.151001</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Hoeneisen, B.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Why Do Galaxies Have Extended Flat Rotation Curves? International Journal of Astronomy and Astrophysics, 15, 1-10</article-title>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/ijaa.2025.151001</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B18">
        <label>18.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Lin, H., Gong, Y., Yue, B. and Chen, X. (2023) Implications of the Stellar Mass Density of High- <italic>z</italic> Massive Galaxies from JWST on Warm Dark Matter. <italic>Research in Astronomy and Astrophysics</italic>, 24, Article ID: 015009. https://doi.org/10.1088/1674-4527/ad0864 <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1674-4527/ad0864</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1088/1674-4527/ad0864">https://doi.org/10.1088/1674-4527/ad0864</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Lin, H.</string-name>
              <string-name>Gong, Y.</string-name>
              <string-name>Yue, B.</string-name>
              <string-name>Chen, X.</string-name>
            </person-group>
            <year>2023</year>
            <article-title>Implications of the Stellar Mass Density of High-z Massive Galaxies from JWST on Warm Dark Matter</article-title>
            <source>Research in Astronomy and Astrophysics</source>
            <volume>24</volume>
            <fpage>015009</fpage>
            <elocation-id>ID</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1674-4527/ad0864</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B19">
        <label>19.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Lapi, A., Ronconi, T., Boco, L., Shankar, F., Krachmalnicoff, N., Baccigalupi, C., <italic>et al</italic>. (2022) Astroparticle Constraints from Cosmic Reionization and Primordial Galaxy Formation. <italic>Universe</italic>, 8, Article 476. https://doi.org/10.3390/universe8090476 <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/universe8090476</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.3390/universe8090476">https://doi.org/10.3390/universe8090476</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Lapi, A.</string-name>
              <string-name>Ronconi, T.</string-name>
              <string-name>Boco, L.</string-name>
              <string-name>Shankar, F.</string-name>
              <string-name>Krachmalnicoff, N.</string-name>
              <string-name>Baccigalupi, C.</string-name>
            </person-group>
            <year>2022</year>
            <article-title>Astroparticle Constraints from Cosmic Reionization and Primordial Galaxy Formation</article-title>
            <source>Universe</source>
            <volume>8</volume>
            <elocation-id>476</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/universe8090476</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B20">
        <label>20.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Hoeneisen, B. (2026) Estimate of the Warm Dark Matter Free-Streaming Cut-Off with Isolated Dwarf Galaxies in the Local Field. <italic>International Journal of Astronom</italic><italic>y and Astrophysics</italic>, 16, 11-24. https://doi.org/10.4236/ijaa.2026.161002 <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/ijaa.2026.161002</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4236/ijaa.2026.161002">https://doi.org/10.4236/ijaa.2026.161002</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Hoeneisen, B.</string-name>
            </person-group>
            <year>2026</year>
            <article-title>Estimate of the Warm Dark Matter Free-Streaming Cut-Off with Isolated Dwarf Galaxies in the Local Field</article-title>
            <source>International Journal of Astronomy and Astrophysics</source>
            <volume>16</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/ijaa.2026.161002</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B21">
        <label>21.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Macciò, A.V., Paduroiu, S., Anderhalden, D., Schneider, A. and Moore, B. (2012) Cores in Warm Dark Matter Haloes: A Catch 22 Problem. <italic>Monthly Notices of the Royal</italic><italic>Astronomical Society</italic>, 424, 1105-1112. https://doi.org/10.1111/j.1365-2966.2012.21284.x <pub-id pub-id-type="doi">10.1111/j.1365-2966.2012.21284.x</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1111/j.1365-2966.2012.21284.x">https://doi.org/10.1111/j.1365-2966.2012.21284.x</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Paduroiu, S.</string-name>
              <string-name>Anderhalden, D.</string-name>
              <string-name>Schneider, A.</string-name>
              <string-name>Moore, B.</string-name>
            </person-group>
            <year>2012</year>
            <article-title>Cores in Warm Dark Matter Haloes: A Catch 22 Problem</article-title>
            <source>Monthly Notices of the Royal Astronomical Society</source>
            <volume>424</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1111/j.1365-2966.2012.21284.x</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B22">
        <label>22.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Schneider, A., Smith, R.E. and Reed, D. (2013) Halo Mass Function and the Free Streaming Scale. <italic>Monthly Notices of the Royal Astronomical Society</italic>, 433, 1573-1587. https://doi.org/10.1093/mnras/stt829 <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/mnras/stt829</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1093/mnras/stt829">https://doi.org/10.1093/mnras/stt829</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Schneider, A.</string-name>
              <string-name>Smith, R.E.</string-name>
              <string-name>Reed, D.</string-name>
            </person-group>
            <year>2013</year>
            <article-title>Halo Mass Function and the Free Streaming Scale</article-title>
            <source>Monthly Notices of the Royal Astronomical Society</source>
            <volume>433</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/mnras/stt829</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B23">
        <label>23.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Liu, B., Shan, H. and Zhang, J. (2024) New Galaxy UV Luminosity Constraints on Warm Dark Matter from JWST. <italic>The Astrophysical Journal</italic>, 968, Article 79. https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad4ed8 <pub-id pub-id-type="doi">10.3847/1538-4357/ad4ed8</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad4ed8">https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad4ed8</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Liu, B.</string-name>
              <string-name>Shan, H.</string-name>
              <string-name>Zhang, J.</string-name>
            </person-group>
            <year>2024</year>
            <article-title>New Galaxy UV Luminosity Constraints on Warm Dark Matter from JWST</article-title>
            <source>The Astrophysical Journal</source>
            <volume>968</volume>
            <elocation-id>79</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.3847/1538-4357/ad4ed8</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B24">
        <label>24.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Navas, S., <italic>et al</italic>. (2024) The Review of Particle Physics. <italic>Physical Review D</italic>, 110, Article ID: 030001.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Navas, S.</string-name>
            </person-group>
            <year>2024</year>
            <article-title>The Review of Particle Physics</article-title>
            <source>Physical Review D</source>
            <volume>110</volume>
            <fpage>030001</fpage>
            <elocation-id>ID</elocation-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B25">
        <label>25.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Hoeneisen, B. (2019) A Study of Dark Matter with Spiral Galaxy Rotation Curves. <italic>International Journal of Astronomy and Astrophysics</italic>, 9, 71-96. https://doi.org/10.4236/ijaa.2019.92007 <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/ijaa.2019.92007</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4236/ijaa.2019.92007">https://doi.org/10.4236/ijaa.2019.92007</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Hoeneisen, B.</string-name>
            </person-group>
            <year>2019</year>
            <article-title>A Study of Dark Matter with Spiral Galaxy Rotation Curves</article-title>
            <source>International Journal of Astronomy and Astrophysics</source>
            <volume>9</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/ijaa.2019.92007</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B26">
        <label>26.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Hoeneisen, B. (2022) Warm Dark Matter and the Formation of First Galaxies. <italic>Journal of Modern Physics</italic>, 13, 932-948. https://doi.org/10.4236/jmp.2022.136053 <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jmp.2022.136053</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4236/jmp.2022.136053">https://doi.org/10.4236/jmp.2022.136053</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Hoeneisen, B.</string-name>
            </person-group>
            <year>2022</year>
            <article-title>Warm Dark Matter and the Formation of First Galaxies</article-title>
            <source>Journal of Modern Physics</source>
            <volume>13</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jmp.2022.136053</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B27">
        <label>27.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Chavanis, P. (2022) Predictive Model of Fermionic Dark Matter Halos with a Quantum Core and an Isothermal Atmosphere. <italic>Physical Review D</italic>, 106, Article ID: 043538. https://doi.org/10.1103/physrevd.106.043538 <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrevd.106.043538</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1103/physrevd.106.043538">https://doi.org/10.1103/physrevd.106.043538</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Chavanis, P.</string-name>
            </person-group>
            <year>2022</year>
            <article-title>Predictive Model of Fermionic Dark Matter Halos with a Quantum Core and an Isothermal Atmosphere</article-title>
            <source>Physical Review D</source>
            <volume>106</volume>
            <fpage>043538</fpage>
            <elocation-id>ID</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrevd.106.043538</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>