作为 WISPs 玻色 - 爱因斯坦凝聚体的星系冷暗物质
广义相对论与量子宇宙学
2012-11-21 v3 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们在此提出，星系的暗物质含量是一种由弱相互作用瘦粒子（WISPs）组成的冷玻色流体，由自旋为 0 的类轴子粒子和自旋为 1 的隐藏玻色子表示，它们热化于玻色 - 爱因斯坦凝聚态并受其自引力势束缚。我们分析了两种零动量构型：极相，其中两个相邻粒子的自旋排列反平行；以及铁磁相，其中每个粒子的自旋沿同一方向排列。利用平均场近似，我们推导了这两种情况下的 Gross-Pitaevskii 方程，并假设暗物质为多方流体，我们将粒子密度分布描述为以晕半径为特征、用每种粒子的散射长度和质量表示的 Thomas-Fermi 分布。通过将该模型与从 42 个旋涡星系和 19 个低表面亮度（LSB）星系获得的数据进行比较，我们将暗物质粒子质量限制在 范围内，并发现散射长度的下限约为 。
引用
@article{arxiv.1208.0301,
title = {Galactic cold dark matter as a Bose-Einstein condensate of WISPs},
author = {M. O. C. Pires and J. C. C. de Souza},
journal= {arXiv preprint arXiv:1208.0301},
year = {2012}
}
备注
13 pages; 6 figures; references added; v.3: typo corrected in the abstract, published in JCAP