具有角动量的标量暗物质团块
高能物理 - 唯象学
2018-09-18 v2 宇宙学与河外天体物理
星系天体物理
广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 理论
摘要
轻标量暗物质的行为近来备受关注,因其可导致有趣的小尺度现象。特别是,这可导致这些轻标量(包括轴子)形成引力束缚团块。在文献 [1] 中我们分析了这些团块在球对称假设下的行为,允许吸引与排斥自相互作用。在吸引相互作用情形团块有最大允许质量,在排斥相互作用情形团块有最小半径(在大质量时达到饱和)。此处我们将该工作推广到非球对称团块。由于系统试图重组为 BEC 基态,我们考虑具有守恒非零角动量的构型,并在固定粒子数与固定角动量下构造最小能量构型。我们发现了先前球对称结果的推广。特别地,尽管吸引情形仍有最大质量,但其值随角动量增加而增大。并且排斥情形中的最小半径被提高到更大半径。我们澄清了文献中近期关于角动量上限的声称源于不精确的数值计算。在后续论文中,我们将研究轴子团块向可见与隐藏扇区光子的共振可能性,并分析非零角动量所改变的质量与半径如何影响该共振。
引用
@article{arxiv.1804.07255,
title = {Scalar Dark Matter Clumps with Angular Momentum},
author = {Mark P. Hertzberg and Enrico D. Schiappacasse},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.07255},
year = {2018}
}
备注
22 pages, 7 figures. V2: Additional comparison to literature and added references. Updated to resemble version published in JCAP