作为模糊暗物质候选者的轴子：不同规范下的证明

作为相干振荡的大质量标量场，轴子已知在小尺度上表现为具有特征量子压力的零压无旋流体。在相对论微扰理论中，该情形已在轴子共动规范下被证明至完全非线性和精确阶。我们的基本假设是场以康普顿频率振荡且康普顿波长小于视界尺度。此处，我们在其他规范条件下重新审视该相对论证明至线性阶。我们表明，在非相对论处理中已知的密度扰动方程可在另外两种规范条件下导出：零剪切规范和均匀曲率规范。均匀膨胀规范未能得到目标方程，且同步规范中缺失量子压力项。作为比较，我们给出了这些规范条件下零压流体中的相对论密度扰动方程。除共动规范和同步规范外，这些方程与轴子情形显著不同。我们阐明，基于时间平均的相对论分析对大于康普顿波长的尺度有效。在康普顿波长以下，场不振荡，我们的振荡拟设不适用。我们建议在共动规范中一个在所有尺度都有效的方程。作为比较，我们回顾了非相对论量子流体力学，并给出了宇宙学背景下至一阶后牛顿展开的薛定谔方程。