脉冲星计时阵列对小尺度暗物质团块的可探测性

我们考察了脉冲星计时阵列（PTAs）探测极小尺度暗物质（DM）团块的能力，这类团块是标准冷暗物质（CDM）范式的自然结果。一个在地球或脉冲星附近流过的团块会引发脉冲式加速度，从而在脉冲星计时数据上编码出残差。我们表明，假设 CDM 模型预言的暗物质团块标准丰度，只要这些质量尺度大于由 DM 粒子性质决定的晕质量函数截断尺度，那么质量为 $\sim 10^{-11} M_\odot$ 到 $\sim 10^{-8} \ M_\odot$ 的小尺度 DM 团块，可通过由 ${\cal O}(100)$ 颗计时噪声为 ${\cal O}(10)$ ns、位于距银河系中心 $\gtrsim 3$ kpc 以外的脉冲星组成的 PTA 数十年的观测被探测到。我们的结果表明，PTAs 能为检验 CDM 范式最基础的预言之一提供独特机会。此外，探测到与未探测到均可约束 DM 模型固有的截断质量尺度。