中子星中暗物质热化的味阻塞效应
高能物理 - 唯象学
2025-11-27 v2
摘要
中子星(NS)为探测超出地面实验触达范围的暗物质(DM)相互作用提供了卓越的实验室。我们研究了 DM 通过轻子味破坏(LFV)耦合与电子和 μ 子耦合的场景。在中子星的强引力场中,下落的 DM 获得半相对论性速度,激活非弹性跃迁 ,通过散射和湮灭导致高效的能量沉积。我们表明,即使对于 波抑制的湮灭,后一种加热机制依然高效。这是由于 DM 与中子星热化的味阻塞,因为对于低动能的 ,LFV 相互作用变得禁戒。由此产生的 DM 诱导加热可维持中子星表面温度 ,为未来红外搜索提供可观测特征。这确立了中子星加热作为味破坏 DM 门户的强大探针,能够探测超出直接、间接和加速器搜索触达范围的热目标,我们以类轴子粒子(ALP)介质为例进行了说明。
引用
@article{arxiv.2511.05651,
title = {Flavor blocking of dark matter thermalization in neutron stars},
author = {Hooman Davoudiasl and Jaime Hoefken Zink and Sebastian Trojanowski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.05651},
year = {2025}
}
备注
18 pages, 5 figures