与原子核相互作用的玻色子星的弥漫 X 射线与伽马射线限制

轻玻色子暗物质可形成称为玻色子星的引力束缚态。本工作中，我们探索这些物体与星际介质（ISM）相互作用的新特征。我们展示了玻色子暗物质与核子之间的微小有效耦合如何产生势，在 ISM 重子穿过玻色子星时加速它们，使内部 ISM 以高速率和能量辐射。然而，低 ISM 密度意味着大多数银河系玻色子星通过该效应过于暗弱而不可观测。相比之下，由与电离 ISM 相相互作用的玻色子星产生的硬 X 射线和软伽马射线中的弥漫光子通量可能可观。我们计算此弥漫通量，并与来自 HEAO-1、INTEGRAL 和 COMPTEL 的现有观测比较，以推断这些物体的丰度分数限制。这一新方法对玻色子星暗物质施加约束，同时避免了环境重子对玻色子星构型的反作用效应，不同于已注意到反作用可屏蔽轻玻色子场的地面搜寻。此外，本研究可扩展至其他耦合及由轻暗物质形成的结构。对于暗物质质量 $(10^{-14}$, $10^{-8}) \ {\rm eV}$ 和玻色子星质量 $(10^{-10}$, $10^{-1}) \ M_{\odot}$，我们发现对于直接耦合于标准模型的玻色子星中的暗物质，分数限制可低至 $f_* \lesssim 10^{-9}$。