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超流体暗物质中的动力学摩擦:黑洞双星的演化

宇宙学与河外天体物理 2024-05-24 v2 星系天体物理 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

超流体暗物质理论的特征是自发相互作用的亚 eV 粒子热化并凝聚形成星系中的超流体核。然而,星系中心的超大质量黑洞会改变暗物质分布,并在其附近造成称为暗物质尖峰的密度增强。这些尖峰的存在通过修正引力波辐射并对绕转天体施加动力学摩擦效应,影响双星系统的演化。在本工作中,我们评估了天体穿过由中心大质量黑洞增强的超流体核时动力学摩擦的作用。作为第一步,我们计算了圆周轨道运动天体所受的动力学摩擦力。随后,我们估算双星的引力波相位偏移,表明超流体拖曳力的影响超出 LISA 等空间实验的探测能力,这与无碰撞暗物质情形相反,从而提供了区分这些暗物质模型的机会。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.07672,
  title  = {Dynamical friction in dark matter superfluids: The evolution of black hole binaries},
  author = {Lasha Berezhiani and Giordano Cintia and Valerio De Luca and Justin Khoury},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.07672},
  year   = {2024}
}

备注

37 pages, 7 figures. v2: matching version published in JCAP