Dark matter superfluid and DBI dark energy
最近的研究表明,在不影响$Λ$冷暗物质模型在宇宙尺度上的成功的情况下,修正的牛顿动力学(MOND)可以被推导为星系尺度上类轴子暗物质凝聚成超流体时的涌现现象。本文提出了一种与物质分量共形耦合的Dirac Born Infeld(DBI)标量场。为了维持暗物质超流MOND现象在星系尺度上的成功,必须在星系尺度上屏蔽DBI标量引入的第五种力。事实证明,屏蔽效应自然地导致了一个长期存在的谜团的简单解释,即MOND临界加速度与现在的哈勃尺度一致。只要屏蔽的DBI标量在宇宙尺度上也起着暗能量的作用,这个星系符合问题就解决了。
2016-01-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Disk Substructure and Superfluid Dark Matter
暗物质子结构具有区分大类暗物质模型的潜力。考虑到这一点,我们构建新的解决方案的运动方程的管理凝聚暗物质候选人,即轴子玻色-爱因斯坦凝聚体和超流体。这些解沿一个轴高度压缩,因此具有盘状几何形状。我们讨论了这些解的线性稳定性,考虑了作为大尺度暗盘或小尺度子结构的天体物理意义,并发现了强引力透镜的特征信号。这增加了越来越多的工作,表明暗物质亚结构的形态是暗物质性质的有力探针。
2019-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Superfluid dark stars
提出由相对论性暗玻色子构成的超流暗星模型,其性质简单依赖于玻色子质量与相互作用强度,并预言双星并合引力波信号可被地面干涉仪探测。
2024-07-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Superfluid dark matter flow around cosmic strings
本文研究宇宙弦穿过超流暗物质气体时对暗物质分布的影响,分析已凝聚与未凝聚两种情形下的激波和尾迹效应,并给出尾迹中形成玻色-爱因斯坦凝聚体所要求的暗物质粒子质量上限约为10 eV。
2023-08-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dynamical friction in dark matter superfluids: The evolution of black hole binaries
本文研究含中心大质量黑洞暗物质尖峰的超流体核心中,圆轨道天体所受动力学摩擦及其导致的双星引力波相位偏移,发现该效应低于 LISA 探测阈值,可用于区分超流体与无碰撞暗物质模型。
2024-05-21 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Acausality in Superfluid Dark Matter and MOND-like Theories
人们对暗物质在星系尺度上表现出有趣行为的新模型很感兴趣。一个主要的动机是观察到的重子塔利-费舍尔关系,其中星系的质量随着旋转速度的四次幂而增加。标准的冷暗物质显然不能解释这种比例。这促使了暗物质模型的发展,这些模型表现出某种形式的所谓MONDian现象来解释这种星系尺度,同时也恢复了大尺度上冷暗物质的成功。一个很好的例子是所谓的超流暗物质模型,在这个模型中,一个复杂的玻色子场在星系尺度上经历了自发对称性破缺,进入了一个超流相,在低能有效理论中具有3/2的动力学标度,介导了一个长程MONDian力。在这项工作中,我们研究这些和其他相关模型的因果关系和局部性。我们表明,洛伦兹不变的超流模型的完成表现出高能量扰动,违反全球双曲性的运动方程在MOND制度,可以在相空间的其他部分超光速。我们还研究了一系列替代模型,发现它们也表现出非局部性的形式。
2021-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantized vortex rings in superfluid He4 and Light Dark Matter
认为超流He 4中的原子在与光暗物质弹性散射引起核反冲后,可能产生量子化的涡环,然后才能被探测到。提出了一种对LDM运动敏感的LDM望远镜的概念。提出了一种利用热中子的演示器。
2017-03-08 cond-mat.other gr-qc hep-ph
Thermalization, Fragmentation and Tidal Disruption: The Complex Galactic Dynamics of Dark Matter Superfluidity
本文研究自相互作用玻色子暗物质的超流体模型,发现暗物质晕热化凝聚后碎裂为超流体团块,但除中心孤子外均遭潮汐瓦解,从而解释了矮星系旋转曲线的多样性。
2022-12-20 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Dark Energy and Dark Matter in a Superfluid Universe
真空中充满了复杂的标量场,比如希格斯场。这些场作为超流(宏观距离上的量子相位相干性)的序参量,使整个宇宙成为超流。我们回顾了一个数学模型,包括两个方面:(a)在大爆炸期间超流的出现;(b)超流在当前宇宙中的可观测表现。创建方面需要渐近自由的自交互标量场,即,在大爆炸期间,相互作用必须从零开始增长,这就引出了Halpern-Huang势,它对大的场具有指数行为。它导致了一个等效的宇宙学常数,像幂律一样衰减,这就产生了没有“微调”的暗能量。早期宇宙中的量子湍流(混沌涡旋)能够创造宇宙中的所有物质,满足暴胀场景。在目前的宇宙中,超流体可以用非线性Klein-Gordon方程唯象地描述。它预测了具有更高超流密度的星系周围的晕,通过引力透镜将其视为暗物质。简而言之,暗能量是宇宙超流的能量密度,而暗物质则是由超流密度的局部波动产生的。
2013-09-23 gr-qc
A Dark Matter Superfluid
在这次演讲中,我们提出了一个新的框架,统一了MOND在星系尺度上的惊人成功与宇宙尺度上的LambdaCDM模型的胜利。这是通过丰富和研究充分的超流物理学实现的。暗物质和MOND成分有一个共同的起源,代表着同一种底层物质的不同相态。在星系中,暗物质热化并凝结形成超流体相。超流声子耦合到重子物质粒子并介导MOND类力。我们的框架很自然地区分了星系(MOND成功的地方)和星系团(MOND不成功的地方):星系团中的暗物质具有更高的温度,因此处于超流和正常相的混合物中。超流物理学的丰富和充分的研究导致了一些惊人的观测签名,我们简要讨论。值得注意的是,暗物质超流体的临界温度和状态方程与已知的冷原子系统相似。确定一个精确的冷原子类似物将提供重要的见解的微观物理相互作用的DM超流性。诱人的是,它可能开启在实验室实验中模拟星系性质和动力学的可能性。
2015-07-10 astro-ph.CO cond-mat.other gr-qc
Theory of Dark Matter Superfluidity
我们提出了一个新的理论暗物质(DM)超流相匹配的成功的LambdaCDM模型在宇宙尺度上,同时复制修改牛顿动力学(MOND)现象在星系尺度上。DM和MOND成分具有共同的来源,代表单一基础物质的不同阶段。DM由质量为eV量级的类轴子粒子和强自相互作用组成。凝聚体具有多方状态方程P~ ρ ^[3],从而在星系中形成超流核。DM超流体不是表现为单个的无碰撞粒子,而是更恰当地描述为集体激发。特别是超流声子,被认为是由一个MOND类有效的作用和调解重子物质粒子之间的MOND加速度。我们的框架自然区分星系(MOND成功)和星系团(MOND不成功):由于星系团中较高的速度色散,以及相应的较高温度,星系团中的DM要么处于超流和正常相的混合物中,要么完全处于正常相。超流物理学的丰富和充分研究导致了许多观测特征:星系中的低密度涡旋阵列,取决于下落速度与声子声速的合并动力学;子弹状星系团合并中的明显质量峰值,对应于超流和正常成分;超临界合并中的干涉图案。值得注意的是,超流声子有效理论与酉费米气体的理论惊人地相似,后者近年来在冷原子界引起了很大的兴趣。DM超流的临界温度为mK量级,与已知的冷原子玻色-爱因斯坦凝聚体相当。
2016-03-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Energy and Neutrino Superfluids
我们证明了中微子质量、暗物质和暗能量可以在一个统一的框架下得到解释,假设一个新的不可见Born-Infeld场,我们称之为“非线性暗光子”,它经历meV尺度的动力学嬗变并与中微子耦合.暗能量的成因被动态地解释为暗光子凝聚的副产品,诱导裸露的无质量中微子获得meV量级的有效质量。考虑非线性暗光子导致非相对论中微子配对的通道,从而产生宇宙学超流态,这是令人着迷的。因此,轻中微子复合玻色子的外观被预测,提供了一个很好的冷暗物质候选人。特别是,如果我们的模型是由一个额外的全球轻子数$U_L(1)$对称性丰富,那么中微子对可以确定与复合马约伦场与有趣的现象学意义的无中微子双β衰变($0νββ$)。我们的模型进行有趣的现象学的影响,因为暗能量,暗物质和中微子质量是随时间变化的动力学变量,作为非线性Born-Infeld相互作用项的结果。普朗克+SNe+BAO合作数据所产生的限制也进行了讨论。最后,我们的模型允许中微子质量的逆层次结构,有趣的影响JUNO实验。
2022-08-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scalar-field theory of dark matter
我们发展了一个暗物质理论的基础上,以前提出的图片,其中一个复杂的真空标量场使宇宙超流体,超流体的能量密度引起暗能量,和真空密度的变化引起暗物质。我们制定了一个非线性Klein-Gordon方程来描述超流体,处理星系作为外部源。我们研究的超流体的星系的响应,特别是,暗物质的出现星系晕,扭曲星系碰撞过程中,由于星系旋转和涡流的创建。
2014-04-29 gr-qc hep-th
The Classical and Loop Quantum Cosmology Phase Space of Interacting Dark Energy and Superfluid Dark Matter
本文详细研究了由两种耦合流体组成的宇宙学系统的相空间,即暗能量流体与超流暗物质流体的耦合。假设暗物质流体具有超流状态方程,因此它不是无压的,我们的目标是找到这种非平凡状态方程对耦合系统相空间的影响。我们将使用两个理论背景,即经典宇宙学和圈量子宇宙学。在经典的情况下,我们研究了不动点的存在性和稳定性,正如我们将要展示的,没有德西特不动点发生,但是物质和辐射支配不动点发生,这是双曲的和不稳定的。我们还表明,存在有限的初始条件,奇异的解决方案发生在相空间。关于圈量子宇宙学的情况下,我们证明了稳定的德西特不动点存在,对于一些值的自由参数的理论,有趣的是,对于相同的值,奇异的解决方案对应的一般组的初始条件发生。据我们所知,这种特征在圈量子宇宙学框架中并不经常发生。我们还表明,非奇异的解决方案对应的一组一般的初始条件发生,但这些发生时,暗物质超流体具有负压,所以它是一个相当物理上没有吸引力的情况。
2019-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Viscosity bound for anisotropic superfluids with dark matter sector
利用规范/重力对偶性计算了存在{ \it暗物质}扇区时各向异性超流体的剪切粘滞系数与熵密度比$η/s$的关系。{ \it暗物质}已被描述的杨米尔斯场类似于一个描述可见物质部门,它被假定为与耦合常数$α$的可见光场相互作用。在超流转变温度($T_c$)附近,给出了对称性破缺参数和引力常量与杨-米尔斯耦合比的最优解.对于垂直于对称性破缺方向的平面中的粘性张量(这里是$yz$),比率$η/s$的张量元素保持不受{ \it暗物质}的影响。还揭示了包含该方向的平面(这里是$xy$)中的$(1-α)$的温度依赖性和线性校正。当温度趋向于临界温度$T\rightarrow T_c$时,修正线性消失。
2017-05-06 cond-mat.supr-con gr-qc hep-th
Strong lensing with superfluid dark matter
在超流暗物质中,声子的交换可以产生一种额外的力,这种力具有类似于修正牛顿动力学(MOND)的效果。为了检验这一假设是否与观测相符,我们研究了SLACS巡天中的一组强引力透镜,并检查测量结果是否可以用星系中心区域的超流体来解释。具体地说,我们试图同时适合每个透镜的爱因斯坦半径和速度色散与球对称的密度分布的流体,有一个正常的和超流的组件。我们证明,我们可以成功地适合所有的星系,除了一个,适合有合理的恒星质量与光比。我们的结论是,强引力透镜并没有对超流暗物质模拟修正引力的想法构成挑战。
2019-02-14 astro-ph.GA gr-qc
Galactic Mass-to-Light Ratios With Superfluid Dark Matter
我们利用旋转曲线拟合来检验超流暗物质模型。除了验证所得到的拟合匹配的旋转曲线数据相当好,我们的目标是评估他们是如何令人满意的两个标准,即,如何合理的恒星质光比,以及是否适合最终在超流暗物质的制度,该模型类似于修改后的牛顿动力学(MOND)。我们用超流暗物质模型拟合了169个星系的自转曲线。我们发现,超流暗物质的质光比一般是可以接受的恒星星族。然而,最适合的质光比与星系的大小有一种不自然的依赖关系,因为巨星系的质光比系统地低于矮星系。第二个发现是,超流通常最适合的旋转曲线在政权的超流的力量不能类似于MOND没有调整的边界条件分别为每个星系。在这种情况下,我们不能再指望超流体暗物质重现现象学上观察到的使MOND吸引人的标度关系。另一方面,如果我们只考虑力与MOND很接近的解,那么超流体的总质量与引力透镜数据处于张力状态。我们的结论是,由于两个原因,即使是与超流暗物质最好的拟合仍然不能令人满意。首先,由此产生的恒星质光比显示出星系大小的不自然趋势。其次,拟合并不会自动地以类似于MOND的状态结束,如果我们强迫拟合这样做,总的暗物质质量就会与强透镜数据发生紧张关系。
2022-08-03 astro-ph.GA gr-qc
Unified Superfluid Dark Sector
在这次演讲中,我提出了一个统一的暗区的新模型,其中晚期宇宙加速出现在暗物质(DM)超流体框架。我们将从回顾暗物质超流体模型开始,并展示它如何描述DM在大尺度和小尺度上的动力学。然后,我们将表明,如果超流体由两个可区分的状态的混合物具有一个小的能隙,如DM的基态和激发态,通过接触相互作用的相互作用,在这个系统中出现一个新的动力学的后期加速膨胀,而不需要的暗能量,来自一个宇宙只包含这个两个状态DM超流体。我将展示线性扰动的扩展历史和增长,并表明与$Λ$ CDM相比,预测增长率的差异在后期是显着的。
2019-11-18 astro-ph.CO gr-qc
Growth of Linear Perturbations in a Universe with Superfluid Dark Matter
冷暗物质(LCDM)模型与大多数宇宙学观测结果一致,但在较小尺度(如星系)的观测数据中存在一些障碍。最近,Berezhiani和Khoury(2015)提出了一个新的理论,涉及超流暗物质与三个模型参数的相互作用,该理论非常准确地解释了星系动力学。本文研究了该模型在线性宇宙学扰动下的宇宙学行为。特别是,我们计算了解析和数值的物质线性增长因子,并获得了新的边界的模型参数是显着强于以前found.These新的约束来自于这样一个事实,即结构内的超流暗物质的框架增长速度比在LCDM,相当迅速时,DM重子相互作用很强。
2020-01-08 astro-ph.CO gr-qc
Dark Energy and Dark Matter unification via superfluid Chaplygin gas
建立了一个描述宇宙暗区的新模型。该模型涉及玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)作为暗能量(DE)和其上方的激发态作为暗物质(DM)。假设凝析油为负压流体,并采用Chaubergin状态方程将其转化为奇异流体。激发被描述为准粒子气体。它表明,该模型是不同意与目前的宇宙加速观测。该模型预言了在遥远的将来,有效宇宙学常数将增大,物质将完全消失。
2011-05-22 astro-ph.CO gr-qc
Gravitationally bound BCS state as dark matter
我们探讨了费米子暗物质经历BCS转变形成超流体的可能性。这需要费米子之间的相互作用,我们描述了一个可能的来源,这种相互作用引起的扭转。在局域密度近似下,我们用Bogoliubov-de Gennes形式描述引力费米子系统。我们求解泊松方程以及费米子的密度和能隙方程,以找到暗物质晕的自引力超流解。为了产生矮星系大小的晕,我们需要$\sim 200\mathrm{eV}$的粒子质量。我们发现一个最大的吸引力耦合强度之前,晕变得不稳定。如果暗物质晕确实有超流成分,这就增加了它们包含涡旋线的可能性。
2017-04-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark energy as generalised superfluid excitations
在本文中,我们提出了一个通用形式的宇宙状态方程推导出的统计力学的形式,假设宇宙加速的情况下,可以解释为一个系统的准粒子。通过考虑一个广义的超流性的方法,其中的能谱可以通过一个参数$s$调制,一个负的状态方程出现作为与\textit{exotic}超流系统相关的激发。我们发现,对于$s\sim 0.293$,$w\simeq-1$,这可以与$Λ$ CDM模型的标准状态方程。
2020-12-11 cond-mat.stat-mech gr-qc
Another Path for the Emergence of Modified Galactic Dynamics from Dark Matter Superfluidity
在最近的工作中,我们提出了一个新的理论,暗物质(DM)超流相匹配的成功的LambdaCDM模型在宇宙尺度上,同时再现修改牛顿动力学(MOND)现象在星系尺度上。负责调节MONDian力定律的介质是耦合到普通(重子)物质的超流声子。在本文中,我们提出了另一种方式的MOND现象出现DM超流性。其中心思想是在超流有效理论中使用更高的梯度修正。这些次高阶项涉及引力势的梯度,因此有效地修正了引力定律。在这个过程中,我们发现了一个新的机制,产生非相对论MOND行动,从一个理论,是完全解析的所有字段变量。这个想法,灵感来自于量子机制,利用了离散对称的自发破缺。对于大的加速度,对称性是不破缺的,作用量减少到爱因斯坦引力。当加速度很小时,对称性自发破缺,作用量退化为MONDian引力。然而,从宇宙学的角度来看,宇宙总是处于爱因斯坦引力的恢复阶段。因此,密度微扰的膨胀历史和线性增长与λ CDM宇宙学是无法区分的。
2016-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Relativistic Corrections and Structure Formation in Dark Matter Superfluidity
University of Cape Town(开普敦大学)
本研究在FLRW时空中为暗物质超流体理论引入相对论修正,通过线性扰动分析验证其在大尺度结构形成中的可行性,并确定了与观测一致的参数区间。
2025-10-18 gr-qc
Shadows of Sgr A$^*$ Black Hole Surrounded by Superfluid Dark Matter Halo
本文构造了一个被超流暗物质(BH-SFDM)和重子物质包围的黑洞解,研究了它们对Sgr A $^{*}$黑洞阴影像的影响.为了实现这一目标,我们考虑了两个密度分布的重子物质所描述的球形指数分布和幂律分布,包括一个特殊的情况下,描述一个完全占主导地位的暗物质星系(TDDMG)。利用Sgr A $^{*}$黑洞的超流暗物质和重子密度分布参数的当前值,我们发现与Kerr真空黑洞相比,超流暗物质和重子物质对阴影大小的影响几乎可以忽略.此外,我们发现,随着重子质量的增加,阴影的大小显著增加。这一结果可以联系到在星系中的物质分布,即重子物质主要位于银河系中心,因此,通过增加重子物质可以影响黑洞阴影的大小相比,完全占主导地位的暗物质星系,我们观察到的角直径的增加Sgr A $^{*}$黑洞的大小为$10^{-5} μ$角秒。
2020-05-08 gr-qc
Classical and Loop Quantum Cosmology of Interacting Dark Energy: A Dynamical System Analysis with Superfluid Dark Matter and Dust Matter
Integral University(因蒂格拉尔大学);L. N. Gumilyov Eurasian National University(列·尼·古米廖夫欧亚国立大学);Symbiosis Institute of Technology, Nagpur Campus, Symbiosis International (Deemed University)(萨姆比亚斯理工学院那格浦尔校区,萨姆比亚斯国际(认定)大学)
通过动力学系统分析,研究经典引力和圈量子宇宙学中相互作用暗能量与暗物质的宇宙学动力学,发现超流暗物质模型仅存在鞍点,圈量子修正消除经典吸引子。
2026-10-19 gr-qc
Phenomenological consequences of superfluid dark matter with baryon-phonon coupling
最近,一种新形式的暗物质被认为可以在星系中自然地再现米尔格罗姆定律的成功经验。候选的暗物质粒子是类轴子,质量为eV量级,具有强的自相互作用。它们在星系晕的中心区域被玻色-爱因斯坦凝聚成超流相。超流声子激发反过来耦合到重子,并介导额外的长程力。对于一个合适的超流体状态方程的选择,这个力可以模拟米尔格罗姆定律。在本文中,我们详细发展的一些主要的唯象后果,这样的形式主义,通过重新访问预期的暗物质晕配置文件中存在的扩展重子分布。特别是,我们展示了如何旋转曲线的高和低的表面亮度星系可以复制,在大规模的高表面亮度星系的大半径旋转曲线略有上升,从而微妙地不同Milgrom定律。最后,我们指出其他预期的差异与Milgrom定律,特别是在矮球状卫星星系,潮汐矮星系,和球状星团,其Milgromian或牛顿行为取决于相对于超流核心的主机星系的位置。我们也预期星系团内的超扩散星系的速度会略高于重子Tully-Fisher关系。最后,我们注意到,在这个框架中,光子和引力子遵循相同的测地线,和星系-星系透镜,探测更大的距离内的星系晕比旋转曲线,应该遵循的预测更接近标准的宇宙学模型比米尔格罗姆定律。
2017-11-15 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Statefinder analysis of the superfluid Chaplygin gas model
用状态发现者指数检验了描述宇宙暗区的超流Chaubergin气体(SCG)模型。该模型包括作为暗能量(DE)的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)和作为暗物质(DM)的其上的激发态。凝析油被假定为具有负压,并体现为一种奇异的流体与Chaubergin状态方程。激发形成超流体的正常成分。的statefinder图显示的SCG方案和其他模型与Chaobergin气体之间的歧视,并表示DM状态方程的显着效果和statefinder轨迹和当前statefinder位置的两个组件之间的间接相互作用。
2011-12-05 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational wave as probe of superfluid dark matter
近年来,超流暗物质(SfDM)已成为突现修正牛顿动力学(MOND)的一个竞争模型:MOND现象是星系尺度下类轴子粒子凝聚成超流态时,声子在重子间介导的额外作用力的结果;在星系尺度之外,这些类轴子粒子的行为就像正常流体一样,没有重子之间声子介导的类MOND力,因此,SfDM也保持了$Λ$ CDM在宇宙学尺度上的通常成功。本文利用引力波(GWs)来探讨SfDM的相关参数空间。GWs通过玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)时,由于有效折射率的变化,GWs的传播速度会略微偏离光速,这取决于SfDM参数和GWs源的性质。我们发现,500米口径球面望远镜(FAST)、平方公里天线阵(SKA)和国际脉冲星定时天线阵(IPTA)是最有前途的SFDM相关参数空间GW探测手段。如果采用多信使方法,未来的天基GW探测器也能够探测SFDM。
2018-02-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effect of superfluid matter of neutron star on the tidal deformability
在广义相对论框架下研究了超流性对中子星潮汐响应的影响。在这项工作中,我们采取双层方法,超流物质被限制在恒星的核心。然后,超流核心被普通物质流体的包层包裹,有效地充当恒星的低密度地壳区域。在核心中,物质含量由双流体模型描述,其中只有中子被视为超流体,另一种流体由质子和电子组成,使其电荷中性。本文计算了中子星的各种潮汐勒夫数,并讨论了核内两种流体之间的卷吸对它们的影响。我们还强调了利用双星螺旋内的引力波探测超流性需要不止一个潮汐参数。
2020-09-15 astro-ph.HE gr-qc
Self-Interacting Superfluid Dark Matter Droplets
我们假设暗物质是一种非相对论性超轻标量粒子的宇宙学自引力玻色-爱因斯坦凝聚体,它们具有相互竞争的引力和排斥接触相互作用,并研究了这种模型的观测意义.该系统是不稳定的,以形成稳定的自约束结构,使能量泛函最小化。这些宇宙超流液滴是最小的引力束缚暗物质结构,具有普遍的质量分布和相应的普遍旋转曲线。假设一个层次结构的形成方案,颗粒状暗物质晕生长在这些原始静止液滴周围,该模型预测核心晕的旋转曲线,服从一个单一的通用方程在内部区域($r \lesssim 1$ kpc)。一个同时适合选择的星系从被强烈的暗物质占主导地位的唯一标准,即使在最里面的区域内选择的数据库,表明观测数据是一致的玻色-爱因斯坦凝聚体的超轻标量粒子的质量$m \simeq 2.2 \times 10^{-22}$ eV c $^{-2}$和排斥性的自相互作用的散射长度$a_s \simeq 7.8 \times 10^{-77}$ m的特点。这种微小的自相互作用在宇宙学尺度上有着深远的影响。它们诱导了暗物质结构尺寸的自然最小尺度长度,使得所有核心的长度相似($\sim 1$ kpc),并有助于降低它们的中心密度。
2022-11-21 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Superfluid response and the neutrino emissivity of baryon matter: Fermi-liquid effects
在考虑费米-液体相互作用的情况下,研究了非相对论性超流重子系统对外场的线性响应。我们将Leggett发展的有限温度下的超流费米液体理论推广到中子星中微子发射问题的典型类时动量传递的情况。一个类似空间的运动学分析的完整性和与已知的结果进行比较。利用所得的响应函数,我们导出了电中性超流重子物质中由断裂对复合引起的中微子能量损失。我们发现,占主导地位的中微子辐射发生通过轴矢量中性电流。的发射率被发现是在BCS近似相同的顺序,但其温度依赖性的细节被修改的费米液体相互作用。最后讨论了电磁关联在质子与电子背景相互作用中的作用。
2009-04-27 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Fantasia of a Superfluid Universe -- In memory of Kerson Huang
本文介绍黄克孙的超流体宇宙理论,涵盖用渐近自由标量场驱动暴胀、量子湍流产生物质、暗能量与暗物质的超流体解释,以及量子涡旋性对多种天文现象的说明。
2016-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
An alternative to dark matter and dark energy: Scale-dependent gravity in superfluid vacuum theory
我们推导出一个有效的引力势,诱导的量子波函数的物理真空的自引力配置,而真空本身被视为超流体所描述的对数量子波动方程。我们确定,重力有一个多尺度模式,在这样的程度上,人们可以区分亚牛顿,牛顿,银河系,河外和宇宙学条款。最后一个在模型的最大长度尺度上占主导地位,在那里超流真空诱导出渐近的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克型时空,这为宇宙的加速膨胀提供了一个解释。该模型描述了不同类型的膨胀机制,这可以解释使用不同方法测量哈勃常数之间的差异。在星系尺度上,我们的模型解释了星系旋转曲线的非开普勒行为,以及为什么它们的轮廓会因星系而异。它还对更大的银河系和河外尺度上的引力行为做出了一些预测。我们演示了如何从一个引力中心的旋转曲线的行为不同的距离,从银河系内的规模增长到一个元星系规模:一个平方的轨道速度的轮廓交叉从开普勒平坦,然后到非平坦。因此,在大型螺旋星系的外围区域,我们可以看到渐近非平坦的区域。
2020-11-30 cond-mat.other gr-qc
Parametrizing superfluid dark matter with rational approximations
University of Salerno(萨莱诺大学)
研究空间调制的实标量背景对超流体暗物质中声子传播的影响,通过四极凝聚和耦合模型导出有效声速,发现调制可抑制声速至尘埃态。
2026-07-01 astro-ph.CO gr-qc
Bridging Superfluid and Nonminimally Coupled BEC Dark Matter through RAQUAL
SISSA(的里雅斯特高等研究学院);INFN, Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);IFPU–Institute for Fundamental Physics of the Universe(宇宙基础物理研究所)
本文研究超流体暗物质与玻色-爱因斯坦凝聚暗物质的关系,通过RAQUAL理论的低加速度极限建立联系,发现二者相互作用等价但动能部分不等价,明确了可转移的理论性质。
2026-07-31 gr-qc