轴子微团块简易计算

我们使用改进版的 Peak Patch 逾渗集合形式，从轴子弦衰变数值模拟得到的完全非高斯初始密度场出发，计算 QCD 轴子微团块的质量与尺寸分布。我们发现结果与 N 体模拟高度一致，而计算成本显著降低。我们采用球坍缩模型，并为辐射时代的修正势垒提供拟合函数。在 $z=629$ 处的晕质量函数对质量在 $10^{-15}\lesssim M\lesssim 10^{-10}M_{\odot}$ 范围内呈幂律分布 $M^{-0.6}$，所有质量按 $(m_a/50\mu\mathrm{eV})^{-0.5}$ 标度。我们构建并合树以估计坍缩红移与浓集度-质量关系 $C(M)$，该关系可由初始功率谱与线性增长的解析结果很好地描述。利用校准后的解析结果外推至 $z=0$，我们的方法预测平均浓集度 $C\sim \mathcal{O}(\text{few})\times10^4$。本方法的低计算成本使得未来对稀有、致密微团块统计性质的研究易于实现。