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利用引力波探测器探索超轻暗物质的自旋

高能物理 - 唯象学 2023-10-17 v1 宇宙学与河外天体物理 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们提出一种利用干涉式引力波探测器区分超轻暗物质(ULDM)自旋的新方法。ULDM 可以是自旋为 0、1 或 2 的玻色场,且各自在信号中诱导出独特特征。我们发现有限时间传播效应导致自旋-0 和自旋-1 ULDM 的主导信号,而自旋-2 则没有。通过使用多探测器的重叠约化函数(ORF),我们可区分 ULDM 的自旋。此外,我们指出当考虑 ORF 上的有限时间光行效应时,当前对自旋-1 ULDM 与重子耦合常数的限制减弱了 30 倍。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.10646,
  title  = {Exploring spin of ultralight dark matter with gravitational wave detectors},
  author = {Yusuke Manita and Hiroki Takeda and Katsuki Aoki and Tomohiro Fujita and Shinji Mukohyama},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.10646},
  year   = {2023}
}

备注

17 pages, 5 figures