超轻暗物质与干涉仪间的引力相互作用
高能物理 - 唯象学
2023-12-22 v2 星系天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
超轻暗物质在其波长空间尺度上表现出量级为1的密度涨落。这些涨落与引力波干涉仪发生引力相互作用,从而在探测器中产生独特信号。我们研究了引力波干涉仪中超轻暗物质诱导的效应。我们对干涉仪中超轻暗物质的功率谱进行了系统性计算。我们表明,超轻暗物质诱导的效应对于长基线干涉仪最为显著,并且与激光干涉空间天线或臂长可与几个天文单位相比的未来干涉仪的情况相比,它仅是相对于估计噪声水平的次主导效应。引力波干涉仪因而可对太阳系内超轻暗物质密度给出上限。我们发现,在某些假设下,具有AU尺度臂长的未来干涉仪或可探测到比局域暗物质密度高几百倍的暗物质密度,而局域暗物质密度是在大得多的空间尺度上测得的。
引用
@article{arxiv.2306.13348,
title = {Gravitational Interaction of Ultralight Dark Matter with Interferometers},
author = {Hyungjin Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.13348},
year = {2023}
}
备注
21 pages, 5 figures