具有量子核与等温大气的费米子暗物质晕的预测模型
广义相对论与量子宇宙学
2022-09-07 v1
摘要
我们建立了有限温度下费米子暗物质晕的热力学模型。统计平衡态可由 Lynden-Bell 意义上的剧烈无碰撞弛豫过程证明合理，或者若费米子自相互作用则可由非引力起源的碰撞弛豫证明合理。最概然态（最大熵态）通常具有“核-晕”结构，即由量子核（费米子球）包围以等温大气。量子核等价于指数 的多方球。泡利不相容原理产生量子压强，阻止引力坍缩，并解决了冷暗物质模型的核心-尖峰问题。等温大气（类似于冷暗物质的 NFW 轮廓）解释了星系在远距离处的平坦自转曲线。我们数值求解了具有费米-狄拉克状态方程的流体静力平衡方程，并确定了费米子暗物质晕的密度轮廓和自转曲线。
引用
@article{arxiv.2112.07726,
title = {Predictive model of fermionic dark matter halos with a quantum core and an isothermal atmosphere},
author = {Pierre-Henri Chavanis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.07726},
year = {2022}
}