来自中子星黑洞形成的标量不对称暗物质约束
高能物理 - 唯象学
2012-01-27 v4 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们考虑了不对称暗物质（ADM）在中子星中可能产生的可观测效应。由于在ADM图景中暗物质不自湮灭，暗物质会在中子星中积聚，最终达到钱德拉塞卡极限并形成黑洞。我们关注标量ADM的情况，此时由于不存在费米简并压，来自玻色-爱因斯坦凝聚及随后黑洞形成的约束最为严重。我们还注意到，在受约束参数空间的某些区域，霍金辐射的非平庸效应可以修改我们的极限。我们发现，对于质量在100 keV至10^5 GeV之间的标量ADM，球状星团脉冲星对中子散射截面的约束范围为\sigma_n < 10^{-45} cm^2至10^{-52} cm^2。特别是，对于质量在1 GeV至1 TeV之间的标量ADM（在霍金辐射导致的黑洞蒸发不显著的情况下），对散射截面的约束低于吨级直接探测实验所能达到的极限。
引用
@article{arxiv.1103.5472,
title = {Constraints on Scalar Asymmetric Dark Matter from Black Hole Formation in Neutron Stars},
author = {Samuel D. McDermott and Hai-Bo Yu and Kathryn M. Zurek},
journal= {arXiv preprint arXiv:1103.5472},
year = {2012}
}
备注
24 pages, 5 figures; updated to match published version