ファジーコールドダークマターは、カスピハロー問題を解決するために提案されたコールドダークマターの仮説的な形態である。それは、質量がオーダーの極めて軽いスカラー粒子から構成される。
eV; つまり、コンプトン波長は1光年程度である。矮小銀河のぼやけた冷たい暗黒物質ハローは、天体物理学的スケールで波動挙動を示し、ハイゼンベルクの不確定性原理によって尖点が回避される。[ 1 ] 波動挙動は干渉パターン、暗黒物質ハロー中心の球状ソリトンコア[ 2 ]、および暗黒物質宇宙網フィラメントの円筒状ソリトン状コアにつながる。[ 3 ]
ファジーコールドダークマターは、自己相互作用のないスカラー場ダークマターの極限です。 [ 4 ] [ 5 ]ファジーコールドダークマターは、波動DM、または単にファジーダークマター(FDM)と呼ばれることもあります。[ 6 ]これはシュレーディンガー・ポアソン方程式によって支配されます。
ファジー暗黒物質モデルは、超軽量暗黒物質モデルの中で最も単純なクラスであり、唯一の自由パラメータは粒子の質量です。(「超軽量暗黒物質モデル」では、銀河の暗黒物質は超流動体に凝縮します。この要件は粒子の質量を大きく制限します。たとえば、QCD(ペッチェイ・クイン)アクシオンは凝縮するには重すぎると考えられています。) 2番目のアプローチでは、FDMを修正して単純な自己相互作用を持たせる方法が、自己相互作用ファジー暗黒物質(SIFDM)、反発DM、スカラー場DM、流体暗黒物質などの理論で提案されています。 3番目のアプローチは「DM超流動モデル」と呼ばれ、大規模なMOND関係の経験的データに焦点を当て、そこから逆算して、どのようなタイプの複雑な自己相互作用がそのような分布を最もよく生成するかを決定します。[ 6 ]
注記
- ↑ Hu, Wayne; Barkana, Rennan; Gruzinov, Andrei (2000). "Cold and Fuzzy Dark Matter". Physical Review Letters . 85 (6): 1158–61 . arXiv : astro-ph/0003365 . Bibcode : 2000PhRvL..85.1158H . doi : 10.1103 / PhysRevLett.85.1158 . PMID 10991501. S2CID 118938504 .
- ↑ Schive, Hsi-Yu; Chiueh, Tzihong; Broadhurst, Tom (2014). " Cosmic structure as the quantum interference of a coherent dark wave". Nature Physics . 10 (7): 496–499 . arXiv : 1406.6586 . Bibcode : 2014NatPh..10..496S . doi : 10.1038/nphys2996 . S2CID 118725080 .
- ↑ Mocz, Philip; Fialkov, Anastasia; Vogelsberger, Mark; Becerra, Fernando; Amin, Mustafa A.; Bose, Sownak; Boylan-Kolchin, Michael; Chavanis, Pierre-Henri; Hernquist, Lars; Lancaster, Lachlan; Marinacci, Federico; Robles, Victor H.; Zavala, Jesús (2019). "First Star-Forming Structures in Fuzzy Cosmic Filaments". Physical Review Letters . 123 (14) 141301. arXiv : 1910.01653 . Bibcode : 2019PhRvL.123n1301M . doi : 10.1103/PhysRevLett.123.141301 . ISSN 0031-9007 . PMID 31702225 . S2CID 203734641 .
- ↑ Bohua Li; Tanja Rindler-Daller; Paul R. Shapiro (2014). "Cosmological Constraints on Bose-Einstein-Condensed Scalar Field Dark Matter". Phys. Rev. D . 89 (8) 083536. arXiv : 1310.6061 . Bibcode : 2014PhRvD..89h3536L . doi : 10.1103/PhysRevD.89.083536 . S2CID 118654592 .
- ↑ Lee, Jae-Weon (2018). "超軽量スカラー暗黒物質モデルの簡単な歴史". EPJ Web of Conferences . 168 : 06005. arXiv : 1704.05057 . Bibcode : 2018EPJWC.16806005L . doi : 10.1051/epjconf/201816806005 . S2CID 54649264 .
- 1 2 Ferreira, Elisa GM (2021 年 12 月). "超軽量暗黒物質". The Astronomy and Astrophysics Review . 29 (1): 7. arXiv : 2005.03254 . Bibcode : 2021A & ARv..29....7F . doi : 10.1007/s00159-021-00135-6 .