关于超轻玻色子晕容纳并形成超大质量黑洞的可能性
广义相对论与量子宇宙学
2021-03-04 v1
摘要
多项观测表明巨型星系中心存在超大质量黑洞(SMBH)。然而,这些天体的形成机制尚未完全被理解。在这项工作中,我们回顾了星系 SMBH 形成的一种替代机制,即充当暗物质晕的超轻标量场构型的坍缩。已有若干研究探讨了这一场景及其合理性。关于标量场构型坍缩成致密天体的理论已在玻色子星方面得到广泛研究,在本文中,我们将这些结果外推至容纳中心 SMBH 的星系晕模型。我们构建了最简单的超轻标量场构型,将其置于 Schwarzschild 时空中,以模拟准静态极限下含有 SMBH 的星系系统。该模型适用于处于晚期吸积阶段之外的系统,或处于极慢吸积阶段的系统,如某些早期型巨型椭圆星系和核球。另一方面,事件视界望远镜最近对 Sagittarius A* 的直接观测将开启探索银河系深内星系区域的时代,使我们能够测试和区分各种暗物质模型。因此,我们利用我们的模型朝这一方向迈出了第一步。我们推导了由此类暗物质引起的恒星运动学,以获取黑洞对星系深处可见物质速度场可观测特征的影响信息。因此,我们计算了一些现实情况下的径向速度、加速度和速度弥散密度。
引用
@article{arxiv.1704.07314,
title = {On the Possibility that Ultra-Light Boson halos host and form Super-massive Black Holes},
author = {Ana Avilez-Lopez and Luis Padilla-Albores Luis and Tula Bernal-Marin and Tonatiuh Matos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.07314},
year = {2021}
}
备注
14 pages, 13 figures, submitted to MNRAS