自相互作用可稳定激发态玻色子星

我们研究了球形、激发态（即含节点）玻色子星模型的时间演化。我们考虑一个包含四次自相互作用的模型，由耦合常数 $\Lambda$ 控制。通过对 Einstein-(复)Klein-Gordon 系统进行非线性模拟，并以该系统的平衡玻色子星解作为初始数据，我们评估了 $\Lambda$ 对玻色子星稳定性性质的影响。在无自相互作用（$\Lambda=0$）时，我们观察到已知行为：位于（候选）稳定分支上的激发态星会衰变为无节点的非激发态星；然而，我们表明，当自相互作用耦合足够大时，这些激发态星不会衰变（直至约 $t\sim 10^4$ 的时间尺度）。对于足够大的自相互作用，激发态的稳定化进一步得到以下证据的支持：从稀薄初始数据出发，含节点态通过引力冷却机制动态形成。我们的结果支持了自相互作用的修复能力（针对动力学不稳定性），这一能力最近在旋转玻色子星的非轴对称不稳定性背景下被揭示。