中文

轴子作为冷暗物质候选者:至全非线性阶的证明

广义相对论与量子宇宙学 2017-08-30 v1 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

基于爱因斯坦引力,我们给出了轴子作为冷暗物质候选者至全非线性阶扰动的证明。我们将轴子视为无相互作用的、相干振荡的具质量经典标量场。我们给出了爱因斯坦引力下轴子流体的全非线性且精确的流体力学方程,但{\it 忽略}了无迹横向张量型扰动。我们证明,轴子具有特征性的压力和各向异性应力,后者从二阶扰动开始出现。但在我们的轴子处理中,这些项并不直接影响流体力学方程。相反,在相对论流体力学方程中表现为有效压力项的是受扰的度规分量,且相对论结果与先前非相对论研究中已知的结果完全一致。对于常规轴子质量,有效压力项导致了太阳系尺度的金斯尺度。由于轴子流体的全非线性和相对论流体力学方程在超金斯尺度上与零压力流体的方程完全一致,我们证明了在该尺度上此类轴子的冷暗物质性质。

关键词

引用

@article{arxiv.1707.08568,
  title  = {Axion as a cold dark matter candidate: Proof to fully nonlinear order},
  author = {Hyerim Noh and Jai-chan Hwang and Chan-Gyung Park},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1707.08568},
  year   = {2017}
}

备注

6 pages, no figure