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致密星体系统中暗物质-质子相互作用的新探针

高能物理 - 唯象学 2025-03-06 v2 宇宙学与河外天体物理 星系天体物理

摘要

我们探讨了暗物质与质子之间吸引性长程相互作用的天体学后果。我们的研究突出了该相互作用在暗物质与恒星之间诱导动力摩擦方面的作用,这可以显著影响致密星体系统的演化。以 Eridanus II 中的星团为案例研究,我们推导出该相互作用作用力强度 α~314.5\tilde{\alpha}\leq 314.5 的新严格上限,作用范围 λ=1\lambda = 1 pc。该约束独立于暗物质质量,可将现有模型无关限制提高几个数量级。此外,我们注意到该约束对星体系统的质量和暗物质密度不敏感,只要该系统是暗物质主导的。这种新方法可应用于许多其他星体系统,我们从观测到的紫微弱矮星系中的致密星体暗环获得了相当 comparable 的约束。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.01818,
  title  = {A new probe of dark matter-baryon interactions in compact stellar systems},
  author = {Yang Ma and Zihui Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.01818},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted for publication in Physical Review D Letters