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糊曼暗物质脉冲作为引力透镜

广义相对论与量子宇宙学 2026-02-04 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

薛定谔-泊松(SP)方程预测糊曼暗物质(FDM)脉冲。鉴于 FDM 质量约为 1020 eV/c210^{-20}\rm~{eV}/c^2,FDM 在银河系中的质量约为 107 M10^7~M_{\odot} 但呈稀疏结构,约为 10 pc10{\rm~pc}。因此,这种 FDM 脉冲可作为频率约为 108 Hz10^{-8}{\rm~Hz} 的引力波(GW)的引力透镜。本文通过对引力波通过 FDM 脉冲的数值模拟,研究其引力透镜效应。我们发现引力波的最大放大因子非常小,约为 10410^{-4},但对应的放大区域非常大,约为 6 pc6{\rm~pc},当 FDM 质量为 8×1021 eV/c28\times10^{-21}\rm~{eV}/c^2 时。因此,这种小放大因子在如此大的放大区域上的叠加,导致在引力波背景下呈现出约 10410^{-4} 的小抗各向性,覆盖大范围的固体角度。这种水平的抗各向性在今天的脉冲星时序阵列灵敏度 <20%<20\% 之下。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.20323,
  title  = {Fuzzy dark matter soliton as gravitational lens},
  author = {Ke Wang and M. Le Delliou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.20323},
  year   = {2026}
}

备注

10 pages, 5 figures