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暗地狱能否熔化地核?

高能物理 - 唯象学 2025-06-02 v1 宇宙学与河外天体物理 地球与行星天体物理

摘要

寻找暗物质是粒子物理学和宇宙学中至关重要的开放性问题之一。如果暗物质与标准模型粒子发生散射,它可能会在地球内部积累并开始湮灭,从而在地核中产生热量。尽管先前已有关于这些热量到达地表后所产生影响的研究,我们通过数值求解热方程来模拟热量流经地核的过程,以此建立暗物质对地球内部影响的模型。我们计算了地核达到热平衡所需的时间,并表明对于大范围的暗物质参数,暗物质湮灭将熔化相当大一部分内核。我们的分析得出了暗物质在地球内湮灭的新限制,指出了研究暗物质行星加热时必须考虑的重要新效应,并提出了可在系外行星群体中搜寻的暗物质新观测目标。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.24070,
  title  = {Can a Dark Inferno Melt Earth's Core?},
  author = {Christopher Cappiello and Tansu Daylan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.24070},
  year   = {2025}
}

备注

Main text: 6 pages, 6 figures. Appendix: 1 page, 2 figures