超轻轴子暗物质模型下的结构形成-湖南大学物理与微电子科学学院

超轻轴子暗物质模型下的结构形成

创建于2018年10月17日星期三作者 : 科研办浏览量 :

主讲人：杜小龙，德国哥廷根大学博士
时间：2018年10月18日16:00
地点：物电学院A栋316
联系人：钟义

讲座摘要：超轻轴子是一种质量极小的标量粒子，其质量约为〖10〗^(-22) eV。作为暗物质的候选者之一，超轻轴子在大尺度上（>10 kpc）与标准冷暗物质模型的预言一致；但在更小的尺度上（小于 Jeans 长度），超轻轴子暗物质模型展现出一些独有的特性。另一方面，超轻轴子暗物质模型中，量子压强阻止了暗物质晕的进一步塌缩，因而在中心处形成一个平坦而致密的核。为了研究超轻轴子暗物质模型下的结构形成，先前的文献中提出了许多不同的方法。这些方法主要通过求解薛定谔-泊松方程或者其流体对应形式来模拟宇宙的结构形成，因此受限于超级计算机的计算能力。在这个报告中，我将着重介绍另外一种方案—半解析模型。与直接数值模拟相比，半解析模型可以节省大量的运算时间。

主讲人简介：杜小龙，德国哥廷根大学博士，即将前往卡内基天文台，与半解析模型专家Andrew Benson 一起继续博士后研究。杜小龙对修改引力理论，数值相对论和宇宙的大尺度结构形成有着浓厚的兴趣。博士期间，他和合作者 Jens Niemeyer, Christoph Behrens, Bodo Schwabe 一起，运用半解析模型，对超轻轴子暗物质模型下的结构形成进行了深入的研究。其结果可以广泛应用到其它相关的研究中，用于与观测对比给出对轴子质量的限制。他的拟谱方法代码，最早用于研究孤子核在潮汐力下的演化，现在被用来模拟宇宙早期轴子 Minicluster 的形成。