由玻色-爱因斯坦凝聚暗物质形成的超大质量黑洞——或角动量导致的黑洞与暗物质分离

即使在红移较高（$z\approx7$）的宇宙中，每个星系中心也都观测到了质量为 $10^{6\sim9}M_{\odot}$ 的许多超大质量黑洞（SMBH）。为解释 SMBH 的早期形成与普遍存在的现象，我们此前提出了由相干暗物质（DM）引力坍缩形成 SMBH 的图景，该暗物质由玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）天体组成。此图景中的一个难题是不可避免的角动量会阻碍 BEC 的坍缩。为克服该困难，本文考虑极早期宇宙，当时 BEC-DM 通过潮汐力矩机制获得了其固有角动量。密度演化与角动量获取的权衡决定了 SMBH 的质量以及黑洞与周围暗物质晕（DH）的质量比。假设初始 DM 云具有简单密度轮廓，该比值结果为 $M_{BH}/M_{DH}\approx10^{-3\sim-5}(M_{tot}/10^{12}\mathrm{M}_{\odot})^{-1/2}$。尽管数据弥散较大，该估计与 $z\approx0$ 和 $z\approx6$ 的观测一致。因此，角动量决定了原始 DM 云中黑洞与暗物质的分离，即 SMBH 与 DH 的分离。