矮星系中普遍核-晕转变的探测：与玻色-爱因斯坦暗物质的预言一致

矮星系中存在大尺度暗物质核长期以来令人困惑，且如今已知许多矮星系被广袤的恒星晕所环绕。独特的核-晕结构是玻色-爱因斯坦凝聚态暗物质（$\psi$DM）的特征，其预言每个星系都有一个致密的孤子核（soliton core）作为基态，外面包裹着由激发密度波组成的大尺度稀薄晕。由德布罗意波长决定的核与晕之间预言存在显著的密度转变，因为孤子核是一个突出的驻波，其密度比周围晕高出逾一个数量级。在此，我们在位于银河系外、众所周知的“孤立”矮星系的恒星剖面中辨识出这一预言行为，每个星系在 $\simeq 1.0~{\rm kpc}$ 处均有清晰的密度转变，意味着一种极轻的玻色子，$m_{\psi} \simeq 10^{-22}$eV。绕银河系运行的经典矮星系也展现出这一预言的核-晕结构，但具有超过两个数量级的更大密度转变，我们表明这意味着银河系对矮星系的潮汐剥离，因为稀薄晕比稳定的孤子核更容易被剥离。我们得出结论：轻玻色子暗物质在纳入潮汐剥离后解释了观测到的经典矮星系剖面族，而标准重粒子解释中低质量星系应高度集中且无核，与观测到的核-晕结构大相径庭。