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银河系核星团中低质量主序星上的非对称暗物质印记

太阳与恒星天体物理 2019-07-15 v1

摘要

在这项工作中,我们研究了非对称暗物质(ADM)对银河系核星团中低质量主序星的影响,那里的暗物质(DM)密度预计比太阳附近高几个数量级(ρDM103 GeV cm3{\rho }_{\mathrm{DM}}\gtrsim {10}^{3}\ \mathrm{GeV}\ {\mathrm{cm}}^{-3})。使用改进的恒星演化代码,并考虑一个与重子自旋相关相互作用截面接近直接探测允许极限的 DM 粒子(mχ=4 GeVm_{\chi} = 4 \text{ GeV}),我们发现 ADM 与恒星核心中重子的相互作用对这些恒星的演化有两种独立效应:降低氢燃烧速率,将 M 1MM ~ 1M_{\odot} 恒星的主序寿命延长几 Gyr;抑制 M1.5MM \lesssim 1.5M_{\odot} 恒星核心中对流的发生,并随之阻断核反应的物质供应。如果我们考虑 ρDM>103 GeV cm3\rho_{\text{DM}} > 10^3 \ \text{GeV cm}^{-3}(对应于银河系内 5 pc),比太阳轻的恒星的主序寿命将与宇宙当前年龄相当。重于两太阳质量的恒星对我们此处考虑的 DM 粒子不敏感。

关键词

引用

@article{arxiv.1907.05785,
  title  = {Asymmetric Dark Matter Imprint on Low-mass Main-sequence Stars in the Milky Way Nuclear Star Cluster},
  author = {José Lopes and Ilídio Lopes},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1907.05785},
  year   = {2019}
}