自相互作用超轻暗物质中的动力学摩擦

我们探索了超轻暗物质（ULDM）背景中的动力学摩擦如何受到暗物质自相互作用的影响。我们计算了点质量在具有自相互作用的均匀ULDM背景中运动时所受的动力学摩擦力，发现对于足够强的排斥性自相互作用，动力学摩擦力消失。使用伪谱求解器$\texttt{UltraDark.jl}$，我们通过模拟表明，合理的ULDM自相互作用强度和粒子质量会导致像超质量黑洞（SMBH）这样的物体在孤子中心附近运动时的加速度与无自相互作用情况相比出现$\mathcal{O}(1)$的差异。例如，具有$\lambda = 10^{-90}$的排斥性自相互作用产生的动力学摩擦减速度比无自相互作用模型小约70%。我们讨论了我们的结果对孤子中心附近的超质量黑洞以及落入超轻轴子晕中的大质量卫星星系的观测意义，并表明结果取决于是否存在自相互作用。