超新星的暗物质触发机制

原始黑洞穿过白矮星时，会通过动力学摩擦在黑洞轨迹周围引起局部加热。对于质量足够大的黑洞，该热量可引发失控的热核聚变，导致白矮星作为超新星爆炸。观测到的质量高达 $1.25 M_{\odot}$ 的白矮星质量分布形状，排除了质量约 $10^{19}$ gm - $10^{20}$ gm 的原始黑洞作为本地暗物质密度主要成分的可能性。如果 NuStar 合作组最近对银河系中心附近白矮星群体的观测得到证实，质量高达 $10^{24}$ gm 的黑洞也将被排除。质量范围在 $10^{20}$ gm - $10^{22}$ gm 的黑洞也受到观测到的超新星速率的约束，尽管这些界限受制于天体物理不确定性。这些界限可通过引力波观测台对白矮星双星的测量进一步加强。本文提出的机制可以约束多种其他暗物质情形，例如 Q 球、暗物质大复合态的湮灭/碰撞，以及暗物质吸积导致星内形成致密核的暗物质模型。白矮星以其天文寿命和尺寸，可充当大时空体积探测器，从而实现对暗物质性质特别是低数密度暗物质候选者的独特探测。该机制还提出了一种引人入胜的可能性，即一类超新星可能是由暗物质引发的罕见事件触发，而非传统上吸积白矮星达到钱德拉塞卡质量时爆炸的机制。