黑洞穿过自相互作用标量暗物质云时的亚声速吸积与动力学摩擦
宇宙学与河外天体物理
2025-07-31 v2 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
我们研究了黑洞穿过自相互作用标量暗物质云时的绕流问题。我们关注大标量质量极限(具有四次自相互作用)以及亚声速情形。我们展示了标量场在较大半径处表现为绝热指数 的理想气体,而吸积率由靠近史瓦西半径的相对论区主导。借助大半径展开我们得到了分析结果,这也与小规模相对论吸积率相关。我们发现吸积率大于无碰撞粒子,因子为 ,但小于理想气体,因子为 ,其中 为声速。动力学摩擦小于理想气体,同为因子 ,也小于 Chandrasekhar 关于无碰撞粒子的结果,因子为 ,其中 为库仑对数。它还小于模糊暗物质,因子为 。
引用
@article{arxiv.2204.09401,
title = {Subsonic accretion and dynamical friction for a black hole moving through a self-interacting scalar dark matter cloud},
author = {Alexis Boudon and Philippe Brax and Patrick Valageas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.09401},
year = {2025}
}