狄拉克与马约拉纳暗物质对中子星可观测量印记

费米子暗物质的基本属性——它是狄拉克粒子还是马约拉纳粒子——仍然是一个关键未解问题，其答案将深刻影响暗区现象学和探测策略，从而激励粒子物理和天体物理实验的互补探测。致密星，特别是中子星，为在极端密度下探测此类基本属性提供了独特的天体物理实验室。费米子暗物质与核物质混合的存在可以改变状态方程，从而影响可观测量，如质量-半径（M-R）关系和潮汐形变。在本工作中，我们研究了费米子暗物质的内在粒子属性如何影响中子星结构。在相对论平均场框架下，通过引入DM与核子之间的标量（或类Higgs）门户耦合，我们构建了狄拉克和马约拉纳两种情况下的自洽状态方程，并求解Tolman-Oppenheimer-Volkoff方程以获得恒星构型。由于内部自由度的差异，狄拉克暗物质（四个自由度）通常比马约拉纳暗物质（两个自由度）更强地软化状态方程，导致更小的半径和更低的最大质量。我们识别出与当前NICER和引力波约束一致的参数空间，凸显了致密星观测在区分狄拉克和马约拉纳暗物质方面的潜力。