Proca 星：有质量自旋 1 粒子的引力玻色-爱因斯坦凝聚体

我们证明了有质量复阿贝尔矢量场（质量 $\mu$）在最小耦合到爱因斯坦引力时可以形成引力孤子。这样的 Proca 星（PSs）具有稳态、处处正则且渐近平坦的几何结构。然而，Proca 场具有谐时间依赖性（频率 $w$），实现了阿贝尔自旋 1 场的 Wheeler 几何子概念。我们获得了具有球对称（静态）和轴对称（稳态）线元的 PSs。后者形成由整数 $m\in \mathbb{Z}^+$ 标记的可数个家族。PSs 像（标量）玻色子星一样携带守恒的 Noether 荷，并在许多方面与后者类似。特别是，两种类型的星都存在于有限的频率范围内，并且存在一个在中间频率处达到的最大 ADM 质量 $M_{max}$。对于球对称 PSs（$m=1,2,3$ 的旋转 PSs），$M_{max}\simeq 1.058 M_{Pl}^2/\mu$（$M_{max}\simeq 1.568,\, 2.337, \, 3.247 \, M_{Pl}^2/\mu$），略大于（迷你）玻色子星的值。我们确立了球对称情况下部分解的微扰稳定性，并预期在旋转情况下对基模也有类似结论。PSs 的发现开辟了许多研究途径，重新审视了过去五十年对（标量）玻色子星的研究，特别是作为可能的暗物质候选者。