中子星暗物质 F 模振荡：来自中子衰变的暗物质对引力波可探测性的影响

本研究探讨了中子衰变为暗物质以及不同暗物质自相互作用强度对中子星性质的影响。利用夸克-介子耦合（QMC）模型构建纯核子状态方程（EoS），比较了不同物质组成的效果，包括奇异物质和自相互作用暗物质。结果表明，增加暗物质-暗物质自排斥作用使 EoS 硬化，影响了质量-半径关系和中子星稳定性。此外，分析了作为探测中子星内部诊断工具的基模（f 模）振荡。f 模频率遵循普适关系，强化了其用于约束致密物质性质的适用性。研究表明，由纯核子和自相互作用暗物质组成的中子星在阻尼时间和角频率方面表现出普适行为，而奇异物质和非自相互作用暗物质则偏离这一趋势。重要的是，对于引力波能量释放 E = 10^{52} erg 和源距离 25 Mpc 的条件，除非相互作用暗物质情形外，所有模型的特征应变和信噪比在 2.1 kHz 以下均超过 ET-D 灵敏度阈值，表明中子到暗物质衰变情景（包括暗物质自相互作用的作用）可以通过下一代引力波星震学进行检验，为暗物质物理和中子寿命异常提供了新的探测手段。