超新星遗迹中毫带电暗物质的动力学

暗物质的电磁电荷可以很小，只要其电荷质量比远小于电子或质子的相应比值。这一候选者通常被称为毫带电暗物质（mDM），将形成等离子体并与星系内的星际介质和电磁场相互作用。一般而言，理解mDM的动力学需要考虑集体等离子体效应。已有提议称mDM可在超新星遗迹中被加速，形成暗宇宙线种群并留下独特的实验信号。在本工作中，我们研究了一个微观物理模型，其中mDM被超新星遗迹激波冲击并在膨胀流体参考系中各向同性化。我们发现对于 $|q_\chi/m_\chi| \gtrsim 10^{-13} e / {\rm MeV}$，电磁等离子体不稳定性的各向同性化长度远小于超新星遗迹的尺寸。这是形成费米加速mDM成分的必要但不充分条件，而确定该成分的大小尚需进一步研究。我们讨论了mDM在超新星遗迹中相互作用的其他影响。