来自超轻暗物质的星系量子尺度

我们提出，超轻暗物质（ULDM）模型（其中暗物质粒子具有 $m=O(10^{-22})eV$ 的微小质量）从量子力学出发，对观测星系的质量、尺寸、加速度、质量流和角动量等物理量具有特征尺度。每个暗物质粒子的典型角动量为 $\hbar$，典型物理量是比角动量 $\hbar/m$ 和粒子平均背景密度的函数。若改用康普顿波长作为长度尺度，我们可获得这些物理量的界限。例如，ULDM 主导天体存在加速度上限 $a_c={c^3 m}/{\hbar}$。我们建议星系的物理尺度取决于其形成时间，且这些特征尺度与观测星系的一些谜团相关。詹姆斯·韦伯空间望远镜和 NANOGrav 的未来观测可为这些尺度的存在与演化提供证据。