连续引力波：探寻重非湮灭暗物质的新窗口
高能物理 - 唯象学
2024-08-07 v2 宇宙学与河外天体物理
太阳与恒星天体物理
摘要
类太阳恒星在其一生中通过不断吸积重非湮灭暗物质粒子，可以转变为质量相当的黑洞。如果此类恒星形成于双星系统中，当它们彼此旋近时，可能会产生准单色、持续的引力波，通常被称为连续引力波。我们证明，下一代天基探测器（例如 Laser Interferometer Space Antenna (LISA) 和 Big Bang Observer (BBO)）可以通过探测处于密近双星中嬗变类太阳恒星发出的引力波，对暗物质参数（暗物质质量及其与核子的相互作用截面）提供新的约束。我们的投影约束取决于若干天体物理不确定性，尽管如此，它们与从宇宙学测量以及地面直接搜索获得的现有约束相比仍具竞争力，这证明了这些天基引力波探测器作为粒子暗物质探针具有显著的科学价值。
引用
@article{arxiv.2403.13886,
title = {Continuous Gravitational Waves: A New Window to Look for Heavy Non-annihilating Dark Matter},
author = {Sulagna Bhattacharya and Andrew L. Miller and Anupam Ray},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.13886},
year = {2024}
}
备注
v2: 12 pages, 4 figures. Minor clarifications added, conclusion unchanged. Matches version published in PRD