标量场暗物质：助力还是加剧宇宙学小尺度问题？

基于超轻标量场暗物质（SFDM）宇宙学模拟的结果，我们提出了一个作为晕维里质量 $M_{\rm h}$ 和标量场质量 $m$ 函数的 SFDM 晕密度轮廓综合模型。SFDM 晕的中心区域由孤子主导，其特征密度随晕质量增大而增大，并在大半径处渐近为类 CDM 轮廓。对于与大尺度结构观测一致的标量场质量 $m \sim 10^{-22}$ eV，$M_{\rm h} \sim 10^{10} \,M_\odot$ 晕的核心密度低于其冷暗物质（CDM）对应体，这在反馈效率较低的区间缓解了 Too Big to Fail 问题（TBTF）。然而，质量更高的 SFDM 晕（$M_{\rm h} \sim 10^{11} \,M_\odot$）在观测相关的较小半径处比其 CDM 对应体更密。我们使用来自 SPARC 数据库的 $V \sim 100$ km s$^{-1}$ 星系旋转曲线表明，SFDM 在此尺度加剧了 CDM 中出现的尖点/核和中心密度问题。我们得出结论：如果常规宇宙学 SFDM 标度关系正确，则重子反馈需要比在 CDM 中更大幅度地降低 SFDM 晕的密度。这促使人们开展 SFDM 的宇宙学和自洽流体动力学模拟，以确定中心孤子结构是否能被真实反馈实现所改变。