Tidal disruption of solitons in self-interacting ultralight axion dark matter
Tidal disruption of solitons in self-interacting ultralight axion dark matter
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自相互作用超轻轴子暗物质中孤子的潮汐破坏
DOI：
10.1103/physrevd.105.123540
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发表时间：
2022
影响因子：
5
通讯作者：
Wechsler, Risa H.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Glennon, Noah;Nadler, Ethan O.;Musoke, Nathan;Banerjee, Arka;Prescod-Weinstein, Chanda;Wechsler, Risa H.
相对于冷的无碰撞暗物质(CDM)范式，超光轴子(ULA)是很有希望的候选暗物质，它可以对非线性尺度上结构的形成和演化产生独特的影响。然而，大多数关于ULA模型中结构形成的研究并不包括自我相互作用的影响，而自我相互作用预计会出现在一般情况下。在这里，我们研究了孤子的潮汐演化如何受到ULA自相互作用强度和符号的影响。具体地说，使用伪谱solverUltraDark.jl，我们模拟了自相互作用孤子核心在一系列轨道参数下绕Navarro-Frenk-White CDM主机晕势轨道时的潮汐扰动，假设ULA的基准粒子质量为。我们发现排斥(吸引)的自相互作用显著加速(减速)孤子的潮汐分裂。我们还发现了自相互作用强度和孤子质量之间的简并性，它决定了潮汐扰动的效率，使得扰动时间尺度在无因次ULA自耦合从到的变化的水平上受到影响。
Ultralight axions (ULAs) are promising dark matter candidates that can have a distinct impact on the formation and evolution of structure on nonlinear scales relative to the cold, collisionless dark matter (CDM) paradigm. However, most studies of structure formation in ULA models do not include the effects of self-interactions, which are expected to arise generically. Here, we study how the tidal evolution of solitons is affected by ULA self-interaction strength and sign. Specifically, using the pseudospectral solverUltraDark.jl, we simulate the tidal disruption of self-interacting solitonic cores as they orbit aNavarro-Frenk-White CDM host halo potential for a range of orbital parameters, assuming a fiducial ULA particle mass of. We find that repulsive (attractive) self-interactions significantly accelerate (decelerate) soliton tidal disruption. We also identify a degeneracy between the self-interaction strength and soliton mass that determines the efficiency of tidal disruption, such that disruption timescales are affected at thelevel for variations in the dimensionless ULA self-coupling fromto.
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用超微弱矮星缩小模糊暗物质的质量范围
DOI：
10.3847/2041-8213/abf501
发表时间：
2021
期刊：
The Astrophysical Journal Letters
影响因子：
--
作者：
Hayashi Kohei;Ferreira Elisa G. M.;Chan Hei Yin Jowett
通讯作者：
Chan Hei Yin Jowett
使用超轻 Axion 暗物质形成结构
DOI：
--
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
作者：
X. Du
通讯作者：
X. Du
影响因子：
4.8
作者：
Omid Sameie;M. Boylan-Kolchin;R. Sanderson;Drona Vargya;P. Hopkins;A. Wetzel;J. Bullock;A. Graus;V. Robles
通讯作者：
Omid Sameie;M. Boylan-Kolchin;R. Sanderson;Drona Vargya;P. Hopkins;A. Wetzel;J. Bullock;A. Graus;V. Robles
影响因子：
4.8
作者：
Tyler Kelley;J. Bullock;S. Garrison-Kimmel;M. Boylan-Kolchin;M. Pawlowski;A. Graus
通讯作者：
Tyler Kelley;J. Bullock;S. Garrison-Kimmel;M. Boylan-Kolchin;M. Pawlowski;A. Graus
超轻排斥暗物质和 BEC
DOI：
10.1016/j.dark.2016.10.005
发表时间：
2016
期刊：
arXiv: High Energy Physics - Phenomenology
影响因子：
--
作者：
JiJi Fan
通讯作者：
JiJi Fan