由单值化产生的泡沫状暗物质
高能物理 - 唯象学
2019-11-12 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们研究了类轴子粒子(ALP)暗物质的动力学,其中场范围通过单值化(monodromy)得以扩大。单值化势允许在更大的与标准模型粒子耦合下也能充分产生暗物质。该势通常具有若干“波纹”,导致涨落的快速增长。利用经典统计场论模拟,我们超越了线性 regime,并在非线性和甚至非微扰 regime 中处理该系统。对于足够强的波纹,初始均匀场被完全转化为涨落。这些涨落对应于具有非零速度的暗物质粒子,我们考虑了结构形成带来的相应限制以及对今日暗物质密度的影响。由于所有暗物质都由这些强涨落构成,暗物质密度在尺度 上呈现出巨大的、 的涨落。
引用
@article{arxiv.1903.03116,
title = {Foamy Dark Matter from Monodromies},
author = {Jürgen Berges and Aleksandr Chatrchyan and Joerg Jaeckel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.03116},
year = {2019}
}
备注
26 pages, 8 figures; v2: extended discussion about the field ending up in the true vs false minimum, extended discussion about the field becoming inhomogeneous vs staying homogeneous, Fig. 8 updated, clarifications and references added, published version