有大量的观测揭示了暗物质的性质,但它的分解是未知的。基于暗物质的已知性质,我们研究了暗物质是否可以是超流体光。我们的推测是由最近对玻色-爱因斯坦光子凝聚[1]的观测和玻色子恒星暗物质模型[2]的成功所激发的。
在这个项目中,我们研究了上述建议的量化细节。在早期宇宙中光子是在什么条件下凝结的?凝结物是“暗”的吗?它是被普通物质破坏的吗?冷凝液中的平均能量密度是否与测量值相符?凝结物中的漩涡是否与星系、星系团或更大的观测结构相对应?星系团的质量分布可以解释吗?星系旋转曲线与这个模型一致吗?
基于玻色-爱因斯坦凝聚体的一般性质和标准宇宙学模型(ΛCDM),这些问题都可以定量地回答[3,4]。
参考文献
[1]J. Klaers, J. Schmitt, F. Vewinger和M. Weitz,“光学微腔中光子的玻色-爱因斯坦凝聚”自然,第468卷,第7323期(2010)
[2]J.-W。Lee,“暗物质是BEC场还是标量场?, arXiv:0801.1442。
[3]M. Morgan和R. Yu,“旋转暗物质凝聚中的漩涡”,经典与量子引力,第19卷,第17号(2002)。
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