具有排斥或吸引自相互作用的复标量场的宇宙学演化

我们使用完全广义相对论处理，研究了具有自相互作用势 $V(|\varphi|^2)$ 的复标量场的宇宙学演化，该场可能描述自引力玻色 - 爱因斯坦凝聚体。我们将之前在弱场近似下开发的小林 - 戈登 - 爱因斯坦方程的流体动力学表示进行了推广。我们建立了控制膨胀背景中空间均匀复标量场演化的通用方程。我们展示了如何在快速振荡机制下简化这些方程，并以参数形式推导了任意势下场物态方程。我们明确考虑了具有排斥或吸引自相互作用的四次势情况，并确定了标量场的相图。我们表明，弱自相互作用机制与强自相互作用机制之间的过渡取决于玻色子的散射长度与其有效史瓦西半径的比较。我们还利用天体物理和宇宙学观测对标量场的参数进行了约束。数值应用针对无自相互作用的超轻玻色子（模糊暗物质）、具有排斥自相互作用的玻色子以及具有吸引自相互作用的玻色子（QCD 轴子和超轻轴子）进行。