玻色子暗物质与致密恒星的相互作用

我们详细分析了玻色子暗物质“凝聚态”如何与致密恒星相互作用，显著扩展了近期一篇快报的结果。我们聚焦于质量为 $m_B$ 的玻色场，例如轴子、类轴子候选者以及隐藏光子。自引力玻色场通常会形成“呼吸”构型，其中时空几何与场均发生振荡，并能在恒星中心相互作用和聚集。我们构建了由理想流体和玻色凝聚体组成的恒星构型，其可描述暗物质富集环境中恒星吸积暗物质的晚期阶段。这些复合恒星以 $f=2.5\times 10^{14}\,\left(m_{B}c^2/eV\right)\,{\rm Hz}$ 的整数倍频率振荡。利用微扰分析和数值相对论技术，我们证明了这类恒星通常是稳定的，并给出了不稳定性判据。我们的结果还表明，暗物质核的增长在钱德拉塞卡极限附近停止。因此我们澄清了关于恒星吸积暗物质的一个误解：暗物质吸积不一定导致恒星毁灭，也不一定坍缩为黑洞。最后，我们认为具有长寿命玻色核的恒星也可能在其他具有有效质量耦合的理论中形成，例如（无质量）标量-张量理论。