Будет ли темная материя (как БЭК) захвачена черными дырами, нейтронными звездами и т. д.?

Предположим, что темная материя находится в форме конденсата Бозе-Эйнштейна с длиной волны Де Бройля ~ 10 000 световых лет. (Существуют некоторые аксионные модели ТМ, в которых аксионы находятся в БЭК.) В этой модели длина волны частиц темной материи очень велика (например, рассредоточена).

Будет ли в этой модели темная материя захватываться и накапливаться в черных дырах и нейтронных звездах?

Если длина волны частиц очень велика, маловероятно, что частица окажется рядом с небольшим объектом (НС или ЧД). Но (1) огромное гравитационное поле NS/BH должно смещать длину волны некоторых частиц в голубую сторону, чтобы по существу вывести эти частицы из состояния БЭК, (2) если очень большое количество частиц разбросано по большой области, I можно было бы ожидать, что некоторые частицы неизбежно окажутся достаточно близко к объекту, который нужно захватить, так что скорость захвата должна более или менее усредняться и быть похожей на скорость захвата частиц темной материи.

* Я мало что знаю о конденсатах Бозе-Эйнштейна, поэтому, если я делаю какую-то критическую ошибку в своих рассуждениях, пожалуйста, поправьте меня.

Как правило, скорость частиц темной материи слишком высока, чтобы их могли захватить компактные объекты, такие как черные дыры. Однако, если темная материя каким-то образом взаимодействует с барионной материей, она может быть достаточно замедлена окружающими барионами, чтобы быть захваченной компактным объектом.
Рассмотрим математику электронного захвата для другого случая, когда частица с широким распределением положения взаимодействует с пространственно компактным аналогом.
Спасибо @Virgo. Темная материя, падающая на поверхность черной дыры (и ради аргумента, скажем, нейтронной звезды тоже... мы предположим, что нейтронная звезда с радиусом немного больше, чем радиус Шватшильда), обязательно будет захвачена. Ведется работа по накоплению темной материи в центре Солнца.
Спасибо @dmckee. Есть ли у этих взаимодействий определенное название или какие-либо ссылки, которые вы бы порекомендовали просмотреть?
Оглядевшись вокруг, я хочу сказать, что это взаимодействие (нейтронная звезда или черная дыра, движущаяся через БЭК) может быть похоже на рэлеевское рассеяние (но гравитационный захват, а не просто рассеяние....и более интересное из-за синего смещения волны (с?) по мере приближения к массивному объекту)?
@ Боб, это будет очень маленькая доля. Гипотетическая темная материя, попавшая на Солнце, должна взаимодействовать с барионами, чтобы эффект был значительным.
@ Дева, спасибо. (Я не эксперт по DM.) Поскольку поверхностная гравитация нейтронной звезды настолько велика, я могу предположить, что нейтронная звезда будет сметать DM на протяжении всего своего существования ~10 ^ 9 лет, и что это может стать существенным ( Я представляю себе нейтронную звезду, аккрецирующую темную материю, преодолевшую предел Толлмана-Волкофа-Оппенгеймера и коллапсирующую в черную дыру). Хотя очевидным решением моего вопроса является расчет потока ТМ на поверхность НС. Но проблема, которая беспокоит меня, заключается в том, что я не знаю, как поступить с нейтронной звездой, погруженной в конденсат Бозе-Эйнштейна.

Ответы (1)

Проблема в том, как указала @Virgo, DM должна взаимодействовать сама с собой или с барионной материей, чтобы попасть в черную дыру. 

Это необходимо, так как для процесса падения необходимо, чтобы ДМ потерял угловой момент. Но поскольку ТМ не взаимодействует сама с собой и с другими частицами, она не теряет угловой момент. Так что в целом ЧД не захватывают ДМ. Я тоже не эксперт по BEC, но это общий случай для DM. 

Есть статья, в которой рассчитывалась допустимая плотность DM, если бы DM могла упасть в черную дыру. Вы можете найти его [здесь][1]

. Но я не мог видеть, какую модель DM они использовали для этих расчетов.

Проблема в том, что модели DM с высокой степенью самодействия не в пользу данных наблюдений.

[Статья об этом][2]

Конечно, есть модели с самодействующей DM, но я не уверен, что они действительны, или в модели BEC-DM они самодействующие и т. д. [1]: https://arxiv.org/abs/1002.0553   [2]: https://arxiv.org/abs/0806.2320

Будет ли темная материя (как БЭК) захвачена черными дырами, нейтронными звездами и т. д.?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v