模糊暗物质的球对称塌缩
宇宙学与河外天体物理
2019-02-28 v2
摘要
已有假说认为模糊暗物质（FDM）可能是冷暗物质（CDM）的可行替代。FDM 由极轻玻色子组成，以玻色-爱因斯坦凝聚态存在。由于 FDM 质量极低，这些玻色子的德布罗意波长在 kpc 量级，量子效应在该尺度上显现。因此，与 CDM 不同，FDM 除引力吸引外还经历量子压力。在本工作中，我们研究球对称 FDM 过密区的引力塌缩。我们假设 FDM 过密区具有幂律密度剖面，推导非相互作用极限下球壳时间演化的表达式，并用以推导 Einstein--de Sitter 宇宙中球壳内平均过密度的表达式。进一步，我们将分析数值推广到相互作用玻色子情形。最后，我们讨论非相互作用 FDM 过密区的维里化，并推导线性和完整理论中的过密度表达式。我们将结果与 CDM 情形所得进行比较，并以结果讨论作结。
引用
@article{arxiv.1808.08219,
title = {Spherical collapse of fuzzy dark matter},
author = {V. Sreenath},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.08219},
year = {2019}
}
备注
v1:13 pages, 3 figures. Comments are welcome; v2: 16 pages, 3 figures, a section added, discussion modified, references added, version accepted in Phys. Rev. D