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基于第三代引力波探测器约束致密暗物质种类的微透镜效应

宇宙学与河外天体物理 2025-11-04 v2

摘要

自 LIGO-Virgo 合作队检测到来自二体黑洞合并的引力波(GW)后,GW 已成为探测天体物理学和宇宙学的强大工具。如果致密暗物质(DM)候选者(如原始黑洞)在宽广质量范围内贡献了显著比例的 DM 组成,他们将在 GW 信号上产生独特的微透镜迹象。本文基于第三代地面 GW 探测器——Einstein Telescope 提出通过模拟微透镜 GW 并采用分层贝叶斯推断框架来约束致密 DM 的种类信息。对于具有幂律质量函数的种群,我们展示,在 10410^4 个二体黑洞合并事件中检测到若干个微透镜 GW 信号即可将致密 DM 的丰度约束至 103\sim10^{-3}。这表明在未来探测中寻找并识别微透镜迹象将是补充且有助于约束致密 DM 场景的有力手段。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.13577,
  title  = {Constraints on Compact Dark Matter Population from Micro-lensing Effect of Gravitational Wave for the third-generation gravitational Wave Detector},
  author = {Xin-Yi Lin and Xi-Jing Wang and Huan Zhou and Zhengxiang Li and Kai Liao and Zong-Hong Zhu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.13577},
  year   = {2025}
}

备注

7pages, 3 figures