太阳系中的重中子星暗物质

我们研究了一种简易的暗物质模型，其在太阳周围以球形稀薄层的形式存在，即由重中子星的退化气体组成。我们指出，对于中子星质量 $m_{\nu} \stackrel{\textstyle <}{\sim} 16~{\rm keV}/c^{2}$，其所导致的物质分布与外行星轨道内的质量超额约束相符，这些约束来自天体测量学以及来自 Pioneer 10/11 和 Voyager 1/2（Anderson 等 1995）的测距数据。然而，近期在 Pioneer 10/11 数据中检测到的异常加速度（约为 40 AU 到 60 AU 区间内恒定值，Anderson 等 1998；Turyshev 等 1999）与我们的模型以及更早期的 Pioneer 10/11 测距数据不兼容。我们随后计算了由此类中子星稀薄层产生的行星及小行星近日点位移。对于 $m_{\nu} \stackrel{\textstyle <}{\sim}16~{\rm keV}/c^{2}$，我们的结果与对水星、金星、地球和 Icarus 的观测数据相符。最后，我们提出可通过在地球上进行专项实验直接探测此中子星稀薄层，观察重中子星衰变产生的 X 射线（其衰变过程为重中子星衰变为轻中子星及光子）。