通过极端质量比潮汐绕道运动探索暗力

通过引力波探索暗子社区相互作用是近期值得关注的议题。我们研究了极端质量比潮汐绕道运动（EMRIs）中的暗力，指出了两个值得关注的问题。首先，EMRIs的最内层稳定圆轨道（ISCO）决定了系统的特征长度尺度，从而决定了暗力范围上具有增强灵敏度的范围。这一现象探测了与超大质量黑洞（SMBH）或中子星二体中所研究的力子质量相互补充的范围。LISA任务（提议的 $\mu$Ares探测器）将探测质子数为 $m_V \sim 10^{-16}~{\rm eV}$ ($m_V \sim 10^{-18}~{\rm eV}$) 的介质，其对应的ISCO为 $10^6 M_\odot$ ($10^8 M_\odot$) 的中心SMBH。其次，尽管对暗耦合的灵敏度通常受限于二体组成分质量不确定度，但通过联合重声映射任务或动力学轨迹测量的中心SMBH质量，可用于打破这种消除性。因此，我们的结果突显了未来 $\mu{\rm Hz}-{\rm mHz}$ 级引力波观测器与 ongoing 和即将进行的SMBH质量测量任务（包括 OzDES-RM、SDSS-RM 和 SDSS-V Black Hole Mapper）之间进行“多信使”协同研究的必要性。