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类轴子暗物质通过引力自相互作用表现出的非经典性

宇宙学与河外天体物理 2022-08-12 v2 其他凝聚态物理 高能物理 - 唯象学 量子物理

摘要

类轴子粒子(ALPs)是有希望的暗物质候选者。它们通常由经典场描述,其动机是大的相空间占据数。这里我们表明,这种描述伴随着一种量子效应:由引力自相互作用引起的压缩。对于当今典型的QCD轴子,压缩在μs\mathrm{\mu s}尺度上开始,并在数千年内增长。因此在基于经典Schrödinger-Poisson方程(一种Gross-Pitaevskii方程)的通常模型中,任何可行的ALP都是非经典的。我们还表明,压缩可能与其他自引力系统(如星系晕或孤子核)的尺度上相关。反之,我们的结果凸显了ALPs经典单场描述的 incomplete 与局限性。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.13451,
  title  = {Nonclassicality of axion-like dark matter through gravitational self-interactions},
  author = {Michael Kopp and Vasileios Fragkos and Igor Pikovski},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.13451},
  year   = {2022}
}

备注

13 pages, 3 figures, extended discussion and minor changes