具有 cosmological 自发破对称性模型中暗物质粒子的远程相互作用
天体物理学
2009-11-10 v4
摘要
在具有手性对称性的宇宙学模型中,有两个动态关联的自旋为零场,分别为标量场φ和偶极子场b。这些场具有自相互作用。自发对称性破缺导致一个非常庞大的标量粒子,质量为m_φ≈5×10^11 GeV,而一个接近无质量的(类似Goldstone)偶极子粒子,其质量为0<m_b<~2.7×10^-6 eV。一个或两个粒子都可作为暗物质的一部分。存在一致的远程相互作用(范围约为1/m_b>10 cm),通过交换b粒子在一对b粒子、一对φ粒子,以及φ和b粒子之间发生。我们将不同配对的势能强度与相应的引力势能进行比较(在相同的范围1/m_b内),并显示在b配对之间新力占优势,在φ配对之间引力占优势,φ-b配对的势能则相当。新相互作用强度相当于φ配对之间的引力相互作用强度;其可能更大的一致性效应源于非常轻的b粒子数密度可以大于巨大的φ粒子数密度。我们将这些结果置于最近关于暗物质粒子之间特殊力可能对某些星系及星系间性质产生特定影响的猜测语境中加以考察。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0501021,
title = {Long-range interactions between dark-matter particles in a model with a cosmological, spontaneously-broken chiral symmetry},
author = {Saul Barshay and Georg Kreyerhoff},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0501021},
year = {2009}
}
备注
8 pages, 1 figure. Appendix added