具有球对称性的暗物质轴子团块分析

最近，宇宙中轻标量暗物质（特别是轴子）的空间分布引起了极大关注。当标量模式之间的局部引力相互作用足够快时，它会导致场重新组织成受引力束缚的团块的 BEC。当仅包含引力时，这些团块是稳定的，但轴子的吸引性自相互作用使情况变得复杂，这可能导致团块坍缩。在此，我们进行详细的稳定性分析，以确定团块在何种条件下是稳定的。本文聚焦于球对称构型，将非球对称构型留待未来工作。我们识别了轴子-引力-自相互作用系统的团块解分支，并研究了它们的稳定性。我们发现（空间上）大的团块是稳定的，而（空间上）小的团块是不稳定的且可能坍缩。此外，团块中存在最大粒子数限制。我们绘制了完整的解空间，其中包括准稳态轴子，并阐明了近期文献中关于存在新的超致密稳定解分支的声明如何依赖于对非相对论近似的不当使用。我们还考虑了可能源于一般标量暗物质候选者的排斥性自相互作用，发现了一个延伸至任意粒子数的单一稳定分支。