Condensado de Bose rotante como solución al problema de las curvas de rotación galáctica

Abstract

We present the dynamics of rotating Bose Condensate galactic dark matter halos, made of an ultralight spineless boson. We restrict to the case of adding axisymmetric rigid rotation to initially spherically symmetric structures and show there are three regimes: i) small angu- lar momentum, that basically retains the drawbacks of spherically symmetric halos related to compactness and failure at explaining galactic rotation curves, ii) an intermediate range of values of angular momentum that allow the existence of long-lived structures with acceptable rotation curve profiles, and iii) high angular momentum, in which the structure is dispersed away by rotation. We also present in detail the new code used to solve the Gross- Pitaevskii Poisson system of equations in three dimensions.

Se presenta la dinámica de un condensado de Bose rotante que funge como halos de materia oscura, hechos de un bosón ultraligero sin espín. Nos restringimos al caso de adición de rotación rígida y diferencial con simetría axial a estructuras que inicialmente presentan una simetría esférica, y mostramos que existen tres regímenes: i) momento angular pequeño, básicamente mantiene los inconvenientes de halos con simetría esférica relacionados con la compacticidad y el fracaso para explicar las curvas de rotación galácticas, ii) un rango intermedio de valores de momento angular que permite la existencia de estructuras con largos periodos de vida y con perfiles de curvas de rotación aceptables, y iii) momento angular grande, en el cual las estructuras son dispersadas por la rotación. También se presenta en detalle un nuevo código usado para resolver el sistema de ecuaciones Gross-Pitaevskii Poisson en tres dimensiones.