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中子星中的玻色子暗物质及其对引力波信号的影响

高能天体物理现象 2022-01-05 v2 高能物理 - 唯象学 核理论

摘要

我们研究了自相互作用玻色子暗物质(DM)对中子星(NSs)各种可观测性质的影响。分析针对质量从几MeV到GeV、自耦合常数量级为 O(1)\mathcal{O}(1) 以及不同暗物质比例的非对称暗物质进行。允许暗物质与重子物质混合,探索了致密暗物质核心或扩展暗晕的形成。我们发现,在强耦合区域,对于亚GeV玻色子质量,这两种分布状态都关键取决于暗物质的质量和比例。通过对包含玻色子暗物质的致密星的质量-半径关系和潮汐形变能力的综合分析,我们对暗物质比例设定了严格的约束。我们得出结论,对2MM_{\odot}中子星的观测,结合LIGO/Virgo合作组设定的 Λ1.4580\Lambda_{1.4}\leq580 约束,倾向于低比例(低于 5%\sim 5 \%)的亚GeV暗物质粒子。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.03801,
  title  = {Bosonic Dark Matter in Neutron Stars and its Effect on Gravitational Wave Signal},
  author = {Davood Rafiei Karkevandi and Soroush Shakeri and Violetta Sagun and Oleksii Ivanytskyi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.03801},
  year   = {2022}
}

备注

18 pages, 17 figures, matches the published version in PRD