中子星捕获与坍缩对对称暗物质的约束

具有守恒粒子-反粒子数 $n_\chi-n_{\tilde \chi}$ 且宇宙丰度不对称 $n_\chi\neq n_{\tilde \chi}$ 的暗物质（DM）模型已知面临挑战，因为足够积聚的DM会导致中子星（NS）坍缩为黑洞。我们展示了这些约束的适用范围更广，涵盖对称DM模型 $n_\chi = n_{\tilde \chi}$，因为由核子-DM 散射控制的DM捕获过程可能是 inherently 不对称的 $\sigma_{\chi n}\neq \sigma_{\tilde\chi n}$。这种不对称性源于在DM-核相互作用的不同类型之间的干扰，前提是其组合在DM部门中在电荷共轭 $C_\chi$ 下为奇，在组合奇偶 $P_{\chi + n}$ 下为偶。我们对DM-核双线性 $\chi$-$n$ 相互作用进行了完整分析，发现这种不对称性非常普遍。我们采用标准中子星参数和局部DM星系输入，排除了散射截面积下降至 $\sigma_{n\chi}\!\gtrsim\!10^{-46}\,{\rm cm}^{2}$（在DM质量 $m_\chi\!\lesssim\!10^{10}\,{\rm GeV}$ 下）用于最大不对称捕获率，表明约束在非常小的散射不对称性下仍然有效 ${\cal A}=(\sigma_{\chi n}- \sigma_{\tilde\chi n})/(\sigma_{\chi n}+ \sigma_{\tilde\chi n})\gtrsim 10^{-5}$。