自互作用标量场暗物质中的核心-星云比例关系
宇宙学与河外天体物理
2026-05-13 v2 星系天体物理
高能天体物理现象
摘要
我们研究了自互作用对标量场暗物质(SFDM)结构和演化的影响。通过对多个脉冲 mergers 的三维格子子-皮塔赫斯基-波动动力学模拟，我们探索了跨宽广散射长度范围的 repulsive 和吸引性情形。我们的结果表明，repulsive自互作用导致更为庞大和扩展的核心，中心密度较低，与自由(非相互作用)模糊暗物质情况相比；而吸引性互作用增强中心密度并可在达到临界质量后驱动核心向坍缩。我们确认，标量核心的质量-半径关系即使在存在自互作用情况下也能很好地描述为analytical预测，并将核心-星云质量关系推广到模糊暗物质之外的情形。我们发现，核心质量、大小与总能量之间的比例关系并非普适的，而是取决于自互作用的强度和符号以及星云的演化阶段。这些结果表明，自互作用提供了调节核心属性的自然机制，对于超大质量黑洞的形成以及星系核心中潜在的天体物理信号具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2512.07020,
title = {Core-halo scaling relations in self-interacting scalar field dark matter},
author = {Jessica N. López-Sánchez and Erick Munive-Villa and Tanja Rindler-Daller},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.07020},
year = {2026}
}
备注
13 pages and 13 figures. Comments are welcome