通过宇称破坏相互作用探测轴子暗物质的引力特征
宇宙学与河外天体物理
2026-01-15 v2 高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
我们研究通过宇称破坏的陈-西蒙斯（CS）相互作用与引力耦合的类轴子粒子。在该框架中，轴子暗物质（DM）可以衰变为圆偏振引力子对，产生持续的、近似单色的引力波信号。我们假设具有相应速度分布的NFW银河晕模型，计算了地球处的预期信号，并将其与LIGO O4运行的窄带灵敏度以及爱因斯坦望远镜的预期探测范围进行比较。结果得到的轴子-引力子耦合α的约束改进了对轴子质量m_φ ≲ 10^{-11} eV的宇宙学稳定性要求，排除了高达四个数量级低于稳定性极限的值。这构成了对轴子-引力CS耦合的稳健的直接地面约束。我们还讨论了独特的观测特征，如圆偏振不对称性、年调制以及来自暗物质子结构的潜在增强，这些可作为宇称破坏引力相互作用的确定性证据。
引用
@article{arxiv.2509.12038,
title = {Gravitational Signatures of Axion Dark Matter via Parity-Violating Interactions},
author = {Marco Figliolia and Francesco Grippa and Gaetano Lambiase and Luca Visinelli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.12038},
year = {2026}
}
备注
8 pages, 1 figure. COST Actions CA21106 and CA21136