暗物质混合白矮星吸积诱导坍缩 II：转动与引力波信号

我们给出了暗物质（DM）混合转动白矮星（WD）吸积诱导坍缩（AIC）及其爆发引力波（GW）信号的轴对称流体力学模拟。对于具有相同中心重子密度的初始白矮星模型，发现混合的暗物质会延迟 AIC 的 plunge 与 bounce 阶段，并降低所产生的原中子星（PNS）的中心密度与质量。bounce 时间、中心密度和 PNS 质量通常依赖于两个参数：混合暗物质质量 $M_\mathrm{DM}$ 与 bounce 时内核转动动能和引力能之比 $\beta_\mathrm{ic,b}$。发射的引力波具有通用的波形形状，其振幅 $h_+$ 的变化在 $\beta_\mathrm{ic,b}$ 和 $M_\mathrm{DM}$ 上表现出简并性。我们发现 bounce 附近引力波振幅峰值之比可打破该简并并提取 $\beta_\mathrm{ic,b}$ 和 $M_\mathrm{DM}$。即使在核物质状态方程的不确定性范围内，若暗物质核质量大于 0.03 $M_{\odot}$ 也可被推断。我们还讨论了暗物质对 PNS g 模振荡发射的引力波信号的可能影响。引力波可提升 AIC 的探测可能性，并为暗物质的间接探测开辟新窗口。