标量暗物质小团簇的天体物理效应

我们对暗紧凑标量小团簇（“ScaMs”）的形成、演化和天体物理效应进行了建模。这类天体在标量场进行第二级相变（低于QCD尺度）时产生。这种标量场可能通过粒子相互作用与标准模型耦合得太弱，无法直接被探测，但仍可通过引力效应（如引力透镜和大尺度引力束缚小团簇对质子的吸积）进行探测。我们显示，这些天体的质量受Lyα功率谱约束，需小于约10^4倍太阳质量，但可轻至接近经典轴子小团簇，约为10^-12倍太阳质量。我们使用N体代码模拟这些天体在物质-辐射相等时刻的形成和非线性引力坍缩，估算其引力透镜特性，评估其在当前和未来透镜实验中的可观测性。未来的MACHO型变动调查（针对大量背景源）可揭示高放大、强透镜事件，或通过弱透镜变动直接测量密度轮廓，具体取决于ScaM参数和调查深度。然而，由于ScaMs内部密度较低，不太可能是已在银河系中检测到的MACHO事件所致。我们对可能导致早期结构形成的参数进行了简单估计；原则上，ScaMs可在重联时期触发早期恒星坍缩，并显著影响宇宙中和再电离过程。