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新型标准烛光:坍缩轴子星

高能物理 - 唯象学 2024-11-25 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

哈勃常数 H0H_0 是宇宙学中的一个关键参数。然而,各种宇宙观测产生了不同的 H0H_0 后验值,导致了所谓的 H0H_0 紧张。为了解决这一差异,利用其他宇宙学探针来约束 H0H_0 是有利的。在寻找暗物质候选者的过程中,QCD 轴子和类轴子粒子(统称为轴子)已成为主要的竞争者。这些难以捉摸的粒子可以通过玻色-爱因斯坦凝聚聚集成称为轴子星的致密结构。当这些轴子星超过临界质量时(通常通过吸积或合并),它们会经历自诱导坍缩。假设衰变常数 fa1013GeVf_a\lesssim10^{13}{\rm{GeV}},这一过程会产生短射电爆发,其频率取决于轴子质量,光度由轴子质量和衰变常数共同决定。因此,我们提出坍缩轴子星可以作为一种新型标准烛光来约束 H0H_0。更有趣的是,具有特定参数的坍缩轴子星发出的射电爆发与观测到的非重复快速射电暴(FRB)特征相匹配。因此,由坍缩轴子星产生的 FRB 有潜力被用作约束 H0H_0 的标准烛光。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.05120,
  title  = {Novel standard candle: Collapsing axion stars},
  author = {Haoran Di and Lijing Shao and Zhu Yi and Shi-Bei Kong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.05120},
  year   = {2024}
}

备注

9 pages, 3 figures; accepted for publication in Physical Review D