混合 MOND 暗物质模型的新型切伦科夫辐射约束
广义相对论与量子宇宙学
2022-09-14 v2 星系天体物理
摘要
修正引力模型通常包含与正常物质耦合且以略低于光速传播的模。高能宇宙线因此由于切伦科夫辐射而损失能量,这对这类模型构成了约束。某些 MOND(修正牛顿动力学)模型也是如此。然而,这些约束难以精确给出,因为 MOND 本质上是非线性的,且结果可能依赖于这些模型特定的高加速度行为,即 MOND 区之外的行为。最近,人们提出了各种混合 MOND 暗物质模型,其中宇宙学尺度上的冷暗物质(CDM)现象学与星系尺度上的 MOND 现象学有共同起源。此类模型通常包含一个直接与物质耦合(对应 MOND)但以非相对论声速传播(对应 CDM)的模。因此,即便是恒星这样的非相对论性物体也能发射引力切伦科夫辐射。我们计算了相关能量损失的下界。我们采用一种仅依赖于这些模型的 MOND 区的可控近似。我们将结果应用于三个具体模型:对于原始的超流暗物质模型(SFDM),我们排除了部分参数空间,包括最常用的参数;对于双场 SFDM,我们发现无约束,因为相关模的物质耦合被混合所抑制;对于 Skordis 和 Złośnik 最近提出的模型,我们发现无约束,因为物质耦合在非静态情形下被抑制。
引用
@article{arxiv.2208.14308,
title = {A novel Cherenkov radiation constraint for hybrid MOND dark matter models},
author = {Tobias Mistele},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.14308},
year = {2022}
}
备注
73 pages, 6 figures, minor changes