相对论 regime 下标量暗物质产生的动力学摩擦
广义相对论与量子宇宙学
2021-11-24 v3 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 理论
摘要
轻玻色子标量(如轴子)可能通过超辐射不稳定性，或通过吸积(若其构成暗物质的某种组分)在黑洞周围形成云。有建议认为，当小致密天体旋入较大黑洞时，其存在可能导致引力波信号的独特失相。受此启发，我们数值研究了以相对论速度在具有渐近均匀能量密度的背景标量场中运动的黑洞所受的动力学摩擦力。我们表明，假设一个依赖于速度和标量质量的压强修正的近似表达式，相对论标度类似于超音速碰撞流体中所发现的标度。虽然我们聚焦于复标量场，我们的结果证实了实标量将施加一个随时间在正值与负值之间以标量质量设定的频率振荡的力的预期。复标量场描述了该力的时间平均值，但在实标量情况下，快速的力振荡原则上可在轨迹上留下印记。我们获得的近似可用于为极端质量比旋进最后阶段的失相估计提供信息。
引用
@article{arxiv.2106.08280,
title = {Dynamical friction from scalar dark matter in the relativistic regime},
author = {Dina Traykova and Katy Clough and Thomas Helfer and Emanuele Berti and Pedro G. Ferreira and Lam Hui},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.08280},
year = {2021}
}
备注
17 pages, 13 figures, 1 table; Version as accepted in PRD - minor changes