超轻轴子凝聚体的衰变

轴子粒子可以形成宏观凝聚体，对于轴子质量非常小（$m\sim10^{-22}$ eV）的模型，其尺度可达星系量级，有时被称为模糊暗物质（Fuzzy Dark Matter）。由于轴子自相互作用耦合的微弱，许多对这些凝聚体的分析是在无相互作用极限下进行的。我们在此研究包含这些相互作用时某些结果如何变化，发现最大质量减小且质量-半径关系被修正。此外，这些凝聚体通常通过改变粒子数的相互作用而衰变不稳定。我们分析了类轴子粒子的星系尺度凝聚体的稳定性，并勾勒了稳定构型的参数空间作为结合能参数的函数。我们发现，对于衰变稳定、寿命长于宇宙年龄的模糊暗物质凝聚体，其尺度存在很强的下界。