双脉冲星系统中的轴子共振
宇宙学与河外天体物理
2020-03-31 v4 高能天体物理现象
广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们研究了超轻轴子振荡背景与开普勒双星系统之间的共振在多大程度上会影响后者的运动。这些共振导致瞬时到达时间扰动以及双星周期的长期变化。虽然在精确共振处的长期变化近来已被探讨，但瞬时效应却被忽视了。在本文中，我们使用包含轴子背景引起的外部振荡强迫的 N 体模拟来考察后者。虽然长期效应局限于共振附近的一个窄宽度内，但瞬时变化尽管在共振附近最强，却在很宽的构型范围内显而易见。我们计算了通过 Rømer 延迟探测轴子振荡的信噪比（SNR）随半长轴的依赖关系。后者可从双脉冲星的到达时间中提取。SNR 随双星偏心率增大而普遍增大，与长期预期一致。然而，我们发现其在最低阶共振附近显著偏离标度律 。未来的观测可在远离共振处探测这些效应，从而约束宽泛得多的轴子质量范围，前提是双脉冲星系统位于银河系中心区域附近，且到达时间测量精度优于 10 ns。
引用
@article{arxiv.1904.01958,
title = {Axion resonances in binary pulsar systems},
author = {Mor Rozner and Evgeni Grishin and Yonadav Barry Ginat and Andrei P. Igoshev and Vincent Desjacques},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.01958},
year = {2020}
}
备注
Published in JCAP