标量子暗物质的初始条件

若度量 $f(R)$ 引力的标量子质量处于 $4\,\text{meV} \lesssim m \lesssim 1\,\text{MeV}$ 范围，则其可构成暗物质。我们概述了这种最小耦合于标准模型的 $f(R)$ 引力理论。与其他基于标量场的暗物质模型类似，该模型存在初始条件问题。首先，需对标量子的初始条件进行调谐以产生观测到的暗物质数量。其次，场中的原初空间非均匀性需足够小，因为它们会产生熵（或等曲率）扰动，而观测对此类扰动存在约束。本文考虑了这些问题。标量子的初始条件大概出现在暴胀阶段。我们指出，由于暴胀期间的量子扩散，标量子初始值的均匀部分在很大程度上是不可预测的。因此，为解释观测到的暗物质数量，必须诉诸人择论考虑。对标量子原初空间非均匀性的观测约束被转化为对暴胀能标的上限，该上限偏低但并不过于严苛。