Аксіонне гало навколо подвійної системи карликових зірок
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe69.7.472Ключові слова:
надлегкi аксiоноподiбнi частинки, аксiонне гало, карликова зiркаАнотація
Розраховано ґравiтацiйне поле згустку надлегких аксiоноподiбних частинок (ALP) з обертовою подвiйною системою карликових зiрок у його ядрi. Встановлено, що iндукований квадрупольний момент маси згустку визначається параметром вiдношення мас Ma/M згустку аксiонiв i бiнарного ядра.
Посилання
D.J. Kaup. Klein-Gordon geon. Phys. Rev. 172, 1331 (1968).
https://doi.org/10.1103/PhysRev.172.1331
R. Ruffini, S. Bonnazola. Systems of self-gravitating particles in general relativity and the concept of an equation of state. Phys. Rev. 187, 1767 (1969).
https://doi.org/10.1103/PhysRev.187.1767
I.I. Tkachev. Coherent scalar-field oscillations forming compact astrophysical object. Sov. Astron. Lett. 12, 305 (1986).
I.I. Tkachev. On the possibility of Bose-star formation. Phys. Lett. B 261, 281 (1991).
https://doi.org/10.1016/0370-2693(91)90330-S
E.W. Kolb, I.I. Tkachev. Axion miniclusters and bose stars. Phys. Rev. Lett. 71, 3051 (1993).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.71.3051
E.W. Kolb, I.I. Tkachev. Nonlinear axion dynamics and formation of cosmological pseudosolitons. Phys. Rev. D 94, 5040 (1994).
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.49.5040
J. Eby, P. Suranyi, C. Vaz, L. Wijewardhana. Axion stars in the infrared limit. J. High Energy Phys. 03, 080 (2015).
https://doi.org/10.1007/JHEP03(2015)080
E. Braaten, A. Mohapatra, H. Zhang. Dense axion stars. Phys. Rev. Lett. 117, 121801 (2016).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.117.121801
A.H. Guth, M.P. Hertzberg, C. Prescod-Weinstein. Do dark matter axion form a condensate with long range correlation? Phys. Rev. D 94, 103513 (2015).
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.92.103513
D.G. Levkov, A.G. Panin, I.I. Tkachev. Gravitational Bose-Einstein condensation in the kinetic regime. Phys. Rev. Lett. 121, 151301 (2018).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.121.151301
L.M. Widrow, N. Kaiser. Using the Schr¨odinger equation to simulate collisionless matter. Astrophys. J. 416, L71 (1993).
https://doi.org/10.1086/187073
H.-Y. Schive, T. Chiueh, T. Broadhurst. Cosmic structure as the quantum interference of a coherent dark wave. Nature Phys. 10, 496 (2014).
https://doi.org/10.1038/nphys2996
S.-C. Lin, H.-Y. Schive, S.-K. Wong, T. Chiueh. Selfconsistent construction of virialized wave dark matter. Phys. Rev. D 97, 103523 (2018).
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.97.103523
T.D. Yavetz, X. Li, L. Hui. Construction of wave dark matter halos: Numerical algorithm and analytical constraints. Phys. Rev. D 105, 023512 (2022).
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.105.023512
T. Zimmermann, J. Alvey, D.J.E. Marsh, M. Fairbairn, J.I. Read. Dwarf galaxies imply dark matter is heavier than 2.2 × 10^−21 eV. arXiv:2405.20374.
M. Raidal, C. Spethmann, V. Vaskonen, H. Verm¨ae. Formation and evolution of primodial black hole binaries in the early universe. J. Cosmol. Astropart. Phys. 02, 018 (2019).
https://doi.org/10.1088/1475-7516/2019/02/018
M.P. Hertzberg, E.D. Schiapparasse, T.T. Yanagida. Axion star condensation in dark minihalos around primordial black holes. Phys. Rev. D 102, 023013 (2020).
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.102.023013
D. Baumann, H.S. Chia, R.A. Porto, J. Stout. Gravitational collider physics. Phys. Rev. D 101, 083019 (2020).
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.101.083019
T. Takahashi, H. Omiya, T. Tanaka. Axion cloud evaporation during inspiral of black hole binaries: The effects of backreaction and radiation. Progress Theor. Exper. Phys. 2022, 043E01 (2022).
https://doi.org/10.1093/ptep/ptac044
C. Fontanive et al. Constraining the multiplicity statistics of the coolest brown dwarfs: binary fraction continues to decrease with spectral type. Mon. Not. Royal Astron. Soc. 479, 2702 (2018).
https://doi.org/10.1093/mnras/sty1682
P. Calissendorff et al. JWST/NIRCam discovery of the first Y + Y brown dwarf binary: WISE J033605.05-014350.4. Astrophys. J. Lett. 947, L30 (2023).
https://doi.org/10.3847/2041-8213/acc86d
J.B. Hartle. Gravity, an Introduction to Einstein's General Relativity (Addison Wesley, 2003), Ch. 23.6, Eq. (23.56).
K. El-Badry, K.B. Burdge, J.v. Roestel, A.C. Rodriguez. A transiting brwon dwarf in a 2 hour orbit. Open J. Astrophys. 6, 33 (2023).
https://doi.org/10.21105/astro.2307.15729
A. Patk'os. Radiation backreaction in axon electrodynamics. Symmetry 14, 1113 (2022).
https://doi.org/10.3390/sym14061113
A. Patk'os. Elecromagnetic energy loss of axion stars. Phys. Rev. D 107, 055017 (2023).
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.107.055017
C.-M. Yoo, A. Naruko, Y.Sakurai. K. Takahashi, Y. Takaori, D. Yamauchi. Axion cloud decay due to the axionphoton conversion with background magnetic fields. Publ. Astron. Soc. Japan 74, 64 (2022).
https://doi.org/10.1093/pasj/psab110
Y. Sakurai, C.-M. Yoo, A. Naruko, D. Yamauchi. Axion cloud decay due to the axion-photon conversion with multipole background magnetic fields. arXiv:2312.07058.
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.