相对论性轴子星的形成
宇宙学与河外天体物理
2018-10-17 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
轴子与类轴子粒子是宇宙缺失暗物质的引人注目的候选者。当它们经历引力坍缩时，可形成如轴子星甚至黑洞等致密天体。本文中，我们研究此类天体的形成与分布。首先，我们使用数值相对论并采用可能代表轴子暗物质结构形成最终阶段的非球初始条件，模拟致密轴子星的形成。我们表明此类坍缩的终态紧密遵循初始质量与轴子衰变常数 的已知关系。其次，我们用一个玩具模型展示如何利用此信息扫描模型密度场以预言此类致密天体的数密度与质量。除了能被 LIGO/VIRGO 引力波干涉仪网络在轴子质量 eV 下探测外，我们使用峰值统计表明对于 ，由坍缩形成的轴子星与黑洞的质量之间存在一个“质量间隙”。
引用
@article{arxiv.1806.09367,
title = {Formation of Relativistic Axion Stars},
author = {James Y. Widdicombe and Thomas Helfer and David J. E. Marsh and Eugene A. Lim},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.09367},
year = {2018}
}