多态玻色子星

受标量场作为可行暗物质候选者模型日益增长的兴趣的启发，我们构建了由标量场的两种共存态（基态和第一激发态）组成的相对论性玻色子星（BS）的推广形式。我们利用数值技术研究了这些多态玻色子星（MSBS）在径向扰动下的动力学演化。我们表明，当第一激发态中的粒子数N2小于基态中的粒子数N1时，可以构建稳定的MSBS。另一方面，当N2 > N1时，初始构型是不稳定的。然而，它们会演化并最终稳定到稳定构型。在稳定过程中，初始的基态被激发并最终成为第一激发态，而初始的第一激发态则最终成为基态。在此过程中，两种态都发射标量场辐射，从而减少其粒子数。这种行为表明，尽管处于第一激发态的BS在有限扰动下本质上是不稳定的，但该态与基态组合产生的构型却能形成稳定天体。最后，我们定性地表明，稳定的MSBS可以作为暗物质星系晕的现实模型，因为它们产生的旋转曲线在大半径处比仅含单态的BS产生的旋转曲线更平坦。