銀河中心質量の観測限界を用いた超軽量スカラー場暗黒物質の質量と自己結合に対する制限【JST・京大機械翻訳】

Chakrabarti Sayan; Dave Bihag; Dutta Koushik; Goswami Gaurav

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202212477280325 整理番号：22P0293693

銀河中心質量の観測限界を用いた超軽量スカラー場暗黒物質の質量と自己結合に対する制限【JST・京大機械翻訳】

Constraints on the mass and self-coupling of Ultra-Light Scalar Field Dark Matter using observational limits on galactic central mass

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発行年： 2022年02月22日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年09月29日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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Ultra-Light Dark Matter(ULDM)は,通常,質量m>10 ̄-22eVのスカラー場が,コールドダークマター(CDM)パラダイムの幾つかの顕著な問題を解決することができることはよく知られている。このようなスカラー場は無視できない自己結合λを持つ。本研究では,銀河における中心濃縮暗黒物質の量に関する既知の観察上限を用いて,λ-m(自己結合質量)パラメータ空間における観測制約に到達した。ULDMの質量mに関する観測限界は自己相互作用の符号と強度に依存することがわかった。著者らは,m≡10 ̄-22eVに対して,O(10 ̄-96)の自己結合値(a_s>10 ̄-82 ̄mの散乱長に対応する)を,M87銀河の中心の10pc以内の暗黒物質質量の限界を用いて探索できることを示した。著者らの分析は,Ultra Light Axion(ULA)が暗物質の全てを形成するならば,その質量はΔΨ6x10 ̄-23eV未満であることを示した。【JST・京大機械翻訳】

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宇宙論 , 仮説粒子とその他の素粒子

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