太阳邻域中的轴子微型团流
高能物理 - 唯象学
2024-08-23 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
QCD 轴子暗物质若诞生于暴胀之后,其后果之一是出现称为微型团的小尺度子结构。尽管微型团会并合形成迷你晕,但这种固有颗粒性预计仍会印刻于银河系的小尺度上,对地球上直接探测轴子的计划造成潜在破坏。然而,当考虑恒星相遇会从微型团中潮汐剥离物质、形成秒差距长的潮汐流以重新填充暗物质分布时,上述图像会被修正。本文探讨这种剥离能否将实验前景从大多数轴子仍束缚于不可观测的小微型团这一最坏情形中挽救出来。我们发现,地面实验在毫秒差距尺度上采样到的密度平均约为本地平均暗物质密度的 70–90%,且在太阳邻域的典型位置,预计大部分暗物质由 – 条重叠流的碎片构成。若晕镜能以足够高的频率分辨率测量轴子信号,则这些流会以本征尖峰线形的形式显现,与平滑无特征的麦克斯韦分布标准假设形成鲜明对比——这一独特预言构成了实验区分暴胀前与暴胀后轴子宇宙学的一种方式。
引用
@article{arxiv.2311.17367,
title = {Axion minicluster streams in the solar neighbourhood},
author = {Ciaran A. J. O'Hare and Giovanni Pierobon and Javier Redondo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.17367},
year = {2024}
}
备注
5 + 9 pages, matches journal version