超流体暗物质与类 MOND 理论中的非因果性
宇宙学与河外天体物理
2021-11-10 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
人们对在星系尺度上展现有趣行为的暗物质新模型抱有浓厚兴趣。一个主要动机是观测到的重子 Tully-Fisher 关系，其中星系质量随自转速度的四次方增加。这一标度并非标准冷暗物质显然能解释的。这促使了展现某种所谓 MOND 现象学以解释此星系标度、同时在大尺度上恢复冷暗物质成功的暗物质模型的发展。一个优美的例子是所谓超流体暗物质模型，其中复玻色场在星系尺度上发生自发对称性破缺，进入具有低能有效理论中 3/2 动能标度的超流体相，介导长程 MOND 力。本工作中我们考察这些及其他相关模型的因果性与局域性性质。我们表明，超流体模型的洛伦兹不变完备在 MOND 区表现出高能扰动违背运动方程的全局双曲性，并可在相空间其他部分超光速。我们也考察了一系列替代模型，发现它们亦展现非局域性形式。
引用
@article{arxiv.2105.02241,
title = {Acausality in Superfluid Dark Matter and MOND-like Theories},
author = {Mark P. Hertzberg and Jacob A. Litterer and Neil Shah},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.02241},
year = {2021}
}
备注
17 pages in double column format, 1 figure. V2: Further clarifications. Updated towards version accepted for publication in JCAP