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基于古老中子星观测对玻色子暗物质的限制

高能物理 - 唯象学 2013-03-22 v2

摘要

富含暗物质的中子星坍缩成黑洞的可能性限制了重子与玻色子暗物质之间的相互作用。我们考虑了暗物质自相互作用和暗物质湮灭对这些界限的影响,并处理了黑洞形成后的演化过程。我们表明,对于非湮灭暗物质,这些界限延伸至 mX1057m_X \sim 10^{5-7} GeV,具体取决于自相互作用的强度。然而,对于湮灭截面 <σav>1038cm3/s<\sigma_a v> \gtrsim 10^{-38} {\rm cm^3 /s} 的湮灭玻色子暗物质,这些界限完全不起限制作用。暗物质衰变不会显著影响这些界限。因此,我们表明,为避免来自极古老中子星的黑洞坍缩限制,近期直接探测实验可触及的玻色子暗物质必须参与湮灭或自相互作用过程。

关键词

引用

@article{arxiv.1301.0036,
  title  = {Constraints on Bosonic Dark Matter From Observations of Old Neutron Stars},
  author = {Joseph Bramante and Keita Fukushima and Jason Kumar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1301.0036},
  year   = {2013}
}

备注

22 pages, 4 figures, some comments added