矮星系尺寸的磁单极子作为暗物质？

我们提出了一个暗物质模型：在一个新的、极弱耦合的 SU(2) 规范扇区中存在星系尺寸的 't Hooft-Polyakov 磁单极子，该扇区具有一个伴随 Higgs 场和两味基本费米子。我们通过断言最轻的矮椭球星系（dSph）的暗物质晕由单个电荷 Q=1 的磁单极子组成来拟合参数。透镜和宽双星约束很容易得到满足，且磁单极子及时形成以帮助产生 CMB 涨落。在此模型中，dSph 和低表面亮度（LSB）晕自动具有：(1) 最小质量——Dirac 量子化解决了缺失卫星问题，(2) 恒定密度核 (r<r_1)，(3) 密度与 1/r^2 成正比的中间区域 (r_1<r<r_2)。该模型预测：(A) r_1 与 r_1<r<r_2 内的恒星旋转/弥散速度成正比，(B) r_2 合理地与 Q 无关，因此 dSph 晕延伸范围至少比其半光半径和潮汐半径大十倍，(C) 最小恒星弥散为次小允许值的 1/sqrt{2} 倍。我们提议的一个严重潜在问题是非 BPS 磁单极子之间是排斥的。Jackiw-Rebbi 机制产生四种磁单极子，我们假设，对于某种 Yukawa 耦合的选择，一种磁单极子很轻且仅用于屏蔽另一种磁单极子的排斥相互作用。