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行星九能否是一颗轴子星?

高能物理 - 唯象学 2023-11-29 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

海王星外天体(TNOs)的异常轨道可以用行星九假说解释。我们提出行星九可以是一颗轴子星。轴子星是由 QCD 轴子或类轴子粒子(ALPs)凝聚而成的引力束缚团簇,为简洁起见我们称之为轴子。我们发现太阳系捕获一颗轴子星的概率与捕获一颗自由漂浮行星(FFP)的概率同数量级,且在轴子星质量为 5M1.5×105M5M_\oplus\approx1.5\times10^{-5}M_\odotΩAS/ΩDM1/10\Omega_{\rm{AS}}/\Omega_{\rm{DM}}\simeq 1/10 的情况下,轴子星的捕获概率甚至更高。尽管轴子星可通过双光子衰变发射单色信号,我们发现衰变光子的频率要么不在射电望远镜的频率范围内,要么衰变信号太弱而无法被探测。因此,若行星九由轴子星组成,可能难以通过轴子的自发衰变将其与孤立的原初黑洞区分。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.07263,
  title  = {Can Planet 9 be an Axion Star?},
  author = {Haoran Di and Haihao Shi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.07263},
  year   = {2023}
}

备注

7 pages, 2 figures; accepted for publication in Physical Review D